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基于图形衬底GaN基LED外延片的测试与分析
随着人们对于高效能节能环保新型灯具的需求不断提高，GaN基LED逐渐成为了照明行业中的主流技术。GaN基LED是基于氮化镓材料制备的LED，其具有高发光效率，高亮度，长寿命和高可靠性等优点，被广泛应用于室内外照明、汽车照明、显示和通信等领域。
本文主要基于图形衬底GaN基LED外延片的测试与分析，介绍了GaN基LED的制备工艺及其物理特性，并详细描述了外延片的测试和分析过程。
一、GaN基LED的制备工艺和物理特性
GaN基LED的制备主要通过金属有机气相沉积（MOCVD）技术来完成。该技术利用高温高压下的金属有机分解反应，在氮气（N2）的气氛中生长GaN单晶体，制备GaN基LED。制备过程中需要精确控制生长参数，包括反应温度、反应气氛、载体气氛等多个因素，以达到最佳晶体生长效果。
GaN基LED的物理特性主要包括如下三个方面：
1.发光原理
GaN基LED的发光原理是基于PN结电荷注入，利用半导体材料电子空穴复合，释放出能量产生发光。“P”型层和“N”型层的载流子交汇，形成“P-N”结，由于材料的选择和处理技术的不同，导致PN结之间的能带差异不同，电子从导带跃迁到空带释放出能量，产生光电子效应，即发光。
2.发光效率
GaN基LED具有高效的发光效率，其主要是由于GaN材料的高电子亲和能和高禁带宽度所导致的。GaN材料的高玻璃化温度和硬度可以使得它能够耐受高功率电流和高温环境。同时，由于GaN材料的极性性质，会导致晶体生长过程中面内杂质的存在，从而对GaN的发光效率产生影响。
3.发光谱特性
GaN基LED的发光谱特性受到材料中含有的主要掺杂原子和掺杂浓度的影响。掺杂浓度的增加会使蓝光发光强度增加，但过高的掺杂浓度会使晶体在高温下退化或灭活。
二、图形衬底GaN基LED外延片的测试与分析
1.台式探针测试
通过台式探针测试可以得出LED结的IV特性曲线，并计算出其正向电阻、开启电压及亮度等参数。
2.光电衰减测试
光电衰减测试用于测量GaN基LED的光通量，光效和光强度。通过这些信息，可以很好地评估GaN基LED的动态性能和发光效率。
3.发光光谱测试
发光光谱测试是用来测量GaN基LED光谱的重要工具。通过测试发光光谱可以了解LED光谱特性的变化，了解电流、温度及发光材料成分等因素对光谱的影响。
4.接触薄膜电阻测试
通过接触薄膜电阻测试可以得到电极与外延片接触的情况，包括接触电阻和接触面积等。这些参数对外延片的性能和稳定性都有很大的影响。
三、结论
本文重点介绍了图形衬底GaN基LED外延片的测试与分析。GaN基LED作为一种新型的高效、节能、环保的照明技术，已经被广泛应用于各个领域。通过对GaN基LED的制备工艺和物理特性进行研究，以及通过多种测试手段对外延片进行测试和分析，可以更好地了解GaN基LED的性能和特性，为实际应用提供技术支持和理论指导。