UVC LED Cơ chế vật lý của sự suy giảm hiệu ứng quang của chip

UVC LED Chip hiệu quả, Nguồn sáng UV thân thiện với môi trường, Đang khử trùng, Lọc nước, Các lĩnh vực như y tế có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, Vấn đề suy giảm hiệu ứng ánh sáng là một nút thắt quan trọng hạn chế sự phát triển và ứng dụng của nó. Hiểu biết sâu sắc UVC LED Cơ chế vật lý của sự suy giảm hiệu ứng quang của chip, Để cải thiện hiệu suất của nó, Kéo dài tuổi thọ có ý nghĩa quan trọng.

UVC LED Vật liệu cốt lõi của chip là chất bán dẫn cấm rộng, như gali nhôm nitride (AlGaN) . Những thay đổi về đặc tính của vật liệu là một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự suy giảm hiệu ứng ánh sáng.

Trong quá trình làm việc lâu dài, AlGaN Vật liệu có thể phát triển khiếm khuyết. Không thể tránh khỏi việc tạo ra các khoảng trống trong quá trình phát triển tinh thể, Sai vị trí và khuyết tật bản địa, Và dưới tác động của dòng điện và nhiệt độ tăng, Những khiếm khuyết này có thể di chuyển, Thu thập và nhân giống. Sự di chuyển của các vị trí trống có thể tạo ra một trung tâm tổng hợp mới, Sự gia tăng sai lệch dẫn đến tăng xác suất hợp chất không bức xạ của tàu sân bay, Làm giảm số lượng tàu sân bay ban đầu được sử dụng để phát sáng, Do đó làm giảm hiệu quả ánh sáng.

Ngoài ra, Sự không đồng đều của các thành phần của vật liệu cũng có thể làm trầm trọng thêm sự suy giảm hiệu ứng ánh sáng. AlGaN Vật chất Nhôm trung bình (Al) Sự phân bố không đồng đều của các thành phần có thể dẫn đến biến động trong chiều rộng cấm, Các bẫy thế hoặc rào chắn địa phương được hình thành. Các tàu sân bay bị bắt bởi các trường thế cục bộ này trong quá trình truyền tải, Tăng khả năng tái hợp không bức xạ, Điều này dẫn đến giảm hiệu quả ánh sáng. Và, Thành phần không đồng đều cũng ảnh hưởng đến tính chất quang học của vật liệu, Làm cho bước sóng phát sáng trôi đi, Giảm hơn nữa hiệu quả phát sáng của thiết bị.

UVC LED Chip thường sử dụng cấu trúc bẫy đa lượng tử, Bẫy lượng tử là một khu vực quan trọng để phát sáng hiệu quả cao, Và khối lượng của giao diện không đồng nhất có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất của bẫy lượng tử.

Sự không phù hợp của mạng tại bề mặt kết giới không đồng nhất tạo ra căng thẳng, Trong quá trình làm việc lâu dài, Việc giải phóng căng thẳng gây ra các khiếm khuyết ở giao diện. Những khiếm khuyết giao diện này sẽ trở thành trung tâm tổng hợp của các tàu sân bay, Làm cho sự kết hợp không bức xạ xảy ra trước khi các tàu sân bay đến bẫy lượng tử, Giảm hiệu suất phát sáng của bẫy lượng tử. Đồng thời, Lỗi giao diện cũng ảnh hưởng đến việc truyền tải các tàu sân bay giữa các nút không đồng nhất, Tăng sức đề kháng truyền tải của tàu sân bay, Làm trầm trọng thêm sự suy giảm hiệu ứng ánh sáng.

Sự xuống cấp của cấu trúc bẫy lượng tử cũng là một yếu tố quan trọng góp phần vào sự suy giảm hiệu quả ánh sáng. Dưới tác động của dòng điện và nhiệt độ, Chiều rộng và chiều sâu của bẫy lượng tử thay đổi. Sự gia tăng chiều rộng của bẫy lượng tử dẫn đến giảm tác dụng hạn chế của các tàu sân bay, Cho phép nhiều tàu sân bay khuếch tán ra bên ngoài bẫy lượng tử để tạo ra sự kết hợp không bức xạ; Và việc giảm độ sâu của bẫy lượng tử sẽ làm giảm xác suất hợp chất bức xạ của tàu sân bay, Kết quả là giảm hiệu quả ánh sáng.

Điện cực Vâng UVC LED Các thành phần chính của bơm hiện tại trong chip, Sự suy giảm hiệu suất của nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả ánh sáng của chip.

Trong quá trình làm việc lâu dài, Vật liệu điện cực bị oxy hóa, Di cư và khuếch tán. Quá trình oxy hóa các điện cực có thể làm tăng sức đề kháng của chúng, Tăng độ khó của tiêm hiện tại, Giảm dòng điện làm việc của chip, Do đó làm giảm công suất đầu ra ánh sáng. Việc di chuyển và khuếch tán vật liệu điện cực cũng có thể gây ra những thay đổi trong hình dạng điện cực, Phá hủy liên hệ giữa điện cực và vật liệu bán dẫn, Tiếp tục tiêm đồng nhất ảnh hưởng đến dòng điện.

Sự xuống cấp của tiếp xúc Ohm cũng là một nguyên nhân quan trọng của sự suy giảm hiệu ứng ánh sáng. Tiếp xúc Ohm là chìa khóa để đạt được tiếp xúc điện trở thấp giữa điện cực và vật liệu bán dẫn, Chất lượng của nó tốt hay xấu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả tiêm của dòng điện. Trong quá trình làm việc lâu dài, Lão hóa nhiệt và thay đổi hóa học xảy ra ở vùng tiếp xúc Ohm, Tăng sức đề kháng tiếp xúc. Sự gia tăng của điện trở tiếp xúc cho phép dòng điện tạo ra nhiều nhiệt joule hơn trong quá trình tiêm, Không chỉ làm giảm hiệu suất phát sáng của chip, Nó cũng có thể làm tăng nhiệt độ chip, Tăng tốc độ xuống cấp của các thành phần khác.

UVC LED Môi trường làm việc của chip cũng có ảnh hưởng quan trọng đến sự suy giảm hiệu quả ánh sáng của nó.

Nhiệt độ ảnh hưởng UVC LED Một trong những yếu tố quan trọng của hiệu suất chip. Chip tạo ra rất nhiều nhiệt khi nó hoạt động, Nếu tản nhiệt kém, Điều này khiến nhiệt độ chip tăng lên. Nhiệt độ cao có thể làm trầm trọng thêm sự tiến hóa của các khiếm khuyết trong vật liệu, Sự xuống cấp cấu trúc bẫy lượng tử và tốc độ xuống cấp của điện cực và tiếp xúc ohm. Đồng thời, Nhiệt độ cao cũng làm tăng xác suất hợp chất không bức xạ của tàu sân bay, Giảm hiệu quả phát sáng.

Độ ẩm và khí ăn mòn cũng sẽ UVC LED Hiệu suất của chip ảnh hưởng xấu. Môi trường có độ ẩm cao hơn có thể dẫn đến quá trình oxy hóa và ăn mòn trên bề mặt chip, Phá hủy cấu trúc bề mặt của chip, Ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác ánh sáng. Khí ăn mòn có thể phản ứng hóa học với vật liệu chip, dẫn đến suy thoái tài sản vật liệu, Ảnh hưởng đến hiệu ứng ánh sáng của chip.

Tóm tắt, UVC LED Suy giảm hiệu ứng ánh sáng chip là một quá trình vật lý phức tạp, Thay đổi đặc tính vật liệu liên quan, Giao diện không đồng nhất và suy thoái cấu trúc bẫy lượng tử, Nhiều khía cạnh như sự suy thoái tiếp xúc của điện cực với Ohm và các yếu tố môi trường bên ngoài. Đi sâu vào các cơ chế vật lý này, Để phát triển hiệu suất cao, Tuổi thọ cao UVC LED Chip rất quan trọng. Tương lai, Bằng cách tối ưu hóa quy trình tăng trưởng vật liệu, Cải thiện thiết kế cấu trúc thiết bị và cải thiện hiệu suất đóng gói và tản nhiệt, Hy vọng kiềm chế hiệu quả UVC LED Suy giảm hiệu ứng ánh sáng của chip, Thúc đẩy ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hơn.