GaN基白光LED研究的開題報告

CdTe納米晶/GaN基白光LED研究的開題報告開題報告題目：CdTe納米晶/GaN基白光LED研究1.研究背景及意義：白光發(fā)光二極管（WhiteLightEmittingDiode，WLED）以其多種優(yōu)異性能如高亮度、高效率、長壽命、低功耗、無污染等優(yōu)點而備受關(guān)注。其中GaN基黃色或者藍色LED芯片加入黃色熒光粉或藍色熒光粉的方法是目前主流的WLED制備方法。但是這種方法的制備工藝較為復(fù)雜，熒光粉量的控制難度大，熒光粉效率一直是WLED發(fā)展的瓶頸之一。因此，尋找生產(chǎn)工藝簡單、效率高、成本低、亮度高的新型WLED制備方法是十分必要的。CdTe納米晶WLED具有熒光粉耐熱性高、壽命長、發(fā)光強度大、高顏色還原性等優(yōu)點。因此，研究CdTe納米晶/GaN基白光LED制備與性能研究，對于推動WLED技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。2.研究內(nèi)容：該研究主要圍繞CdTe納米晶WLED研究展開，具體研究內(nèi)容包括：1）采用物理氣相沉積（PhysicalVaporDeposition，PVD）技術(shù)在sapphire襯底上生長GaN基藍色LED外延結(jié)構(gòu)；2）通過離子注入技術(shù)在GaN基上形成缺陷區(qū)域或者摻雜區(qū)域，以改變GaN材料的導(dǎo)電性質(zhì)；3）通過射頻磁控濺射（RadioFrequencyMagnetronSputtering，RFMS）等制備CdTe納米晶膜層，用于制備發(fā)光材料；4）采用熱浸法或其他方法將CdTe納米晶均勻覆蓋在GaN基LED芯片上，制備CdTe納米晶/GaN基白光LED；5）通過SEM、XRD、PL等測試手段，研究CdTe納米晶/GaN基白光LED的物理結(jié)構(gòu)和光電性能，包括發(fā)光強度、色溫、色坐標、CRI等。3.研究計劃：研究時間：2022年1月~2023年12月第一年（2022年1月~2022年12月）：1）對GaN基藍色LED外延結(jié)構(gòu)進行一系列制備工藝優(yōu)化，包括沉積時間、沉積溫度等參數(shù)的優(yōu)化，以獲得質(zhì)量較高的LED樣品；2）進行離子注入實驗，控制摻雜濃度、注入時間等參數(shù)，制備出摻雜均勻的GaN樣品；3）對CdTe納米晶膜層制備工藝進行優(yōu)化，包括濺射時間、沉積溫度、沉積速率等參數(shù)的優(yōu)化，以獲得CdTe納米晶成膜質(zhì)量高的樣品；4）通過CdTe納米晶熱浸法制備CdTe納米晶/GaN基白光LED，初步檢測出LED的發(fā)光特性。第二年（2023年1月~2023年12月）：1）通過SEM觀察CdTe納米晶/GaN基白光LED的物理結(jié)構(gòu)，分析CdTe納米晶的分布、GaN材料的缺陷區(qū)域等結(jié)構(gòu)特征；2）通過XRD手段分析CdTe納米晶/GaN基樣品的晶體結(jié)構(gòu)，分析樣品晶格常數(shù)、晶面取向等晶體學(xué)特征；3）通過PL分析CdTe納米晶/GaN基樣品的光電性能，研究樣品發(fā)出的光的強度、色溫、色坐標等重要參數(shù)；4）對CdTe納米晶/GaN基白光LED的CRI值、壽命等關(guān)鍵參數(shù)進行測試和分析。4.研究預(yù)期結(jié)果：該研究預(yù)計通過制備CdTe納米晶/GaN基白光LED，探究發(fā)光機理，評估其光電性能，為高品質(zhì)、低成本的WLED制備提供新思路。預(yù)計將獲得的成果包括：1）建立CdTe納米晶/GaN基白光LED制備工藝，實現(xiàn)CdTe納米晶的均勻負載和表面摻雜；2）掌握CdTe納米晶/GaN基的制備技術(shù)和分析方法；3）對CdTe納米晶/GaN基白光LED