半导体照明技术  051M5097H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:王国宏,伊晓燕,张韵
授课时间: 星期三, 第1、2节
授课地点: 教1-315
授课周次: 7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期五, 第1、2节
授课地点: 教1-315
授课周次: 7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期三, 第1、2节
授课地点: 教1-315
授课周次: 7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期五, 第1、2节
授课地点: 教1-315
授课周次: 7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
课程编号: 051M5097H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:王国宏,伊晓燕,张韵
英文名称: Technologies of Solid State Lighting

教学目的、要求

本课程为材料学科各专业硕士生和博士生的普及课,是学习半导体物理、半导体器件、材料物理等课程所需的一门普及和应用拓展课程,主要授课对象是的材料学院学生,通过此课程获得半导体照明技术的基本常识或修养,了解半导体材料和器件新进展。内容包括半导体照明原理、LED基本特性、芯片工艺、封装技术与应用技术等。

预修课程

半导体物理、半导体器件、具有一定的微电子学及半导体工艺基础。

教 材

主要内容

第一章 光与光源;光谱;人工光源及发展历史;2学时。光度学与色度学简介,色度图;色温与相关色温;显色指数;麦克亚当理论;4学时。第二章 半导体照明发光原理 PN结;辐射复合与非辐射复合;基于LED的白光光源;基于荧光粉技术的白光光源;2学时。第三章 LED基本特性 电学特性与光学特性 基本I-V特性;载流子分布;光谱;逃逸角;光辐射模式; 2学时;性能测试与表征实验;2学时。第四章 LED结构设计与量子效率提升技术 量子阱;电子阻挡;芯片出光结构;2学时。LED效率的定义与表征(内量子效率,光提取效率,外量子效率,功率效率等);效率提升技术;2学时。单芯片白光LED;纳米柱LED;全光谱光源;2学时。课堂讨论;2学时。第五章 LED芯片制备工艺 LED制备工艺流程;光刻工艺;刻蚀工艺;镀膜工艺;2学时。透明电极;反射镜;欧姆接触;激光解理;2学时。倒装与垂直LED芯片;2学时。工艺实验;2学时。第六章 半导体照明封装技术, LED封装流程;封装材料与封装形式;2学时;热管理与热设计;2学时。封装实验;2学时。第七章 半导体照明系统与器件可靠性 器件失效机制;寿命测试方法;系统可靠性;2学时。第八章  超越照明创新应用(农业、医疗、生物等),智能光源;2学时。半导体照明技术发展现状与趋势,通用照明应用;显示应用;可见光通信; 2学时。

参考文献

** 《照明学科与技术学科发展报告》2014