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Consideraciones teóricas sobre la degradación de la eficiencia debido al efecto térmico en un LED plano basado en GaN con un sustrato de GaN

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Consideraciones teóricas sobre la degradación de la eficiencia debido al efecto térmico en un LED plano basado en GaN con un sustrato de GaN

2018-12-18

En este documento, utilizando un simulador de dispositivo electro-térmico tridimensional completamente acoplado, estudiamos el mecanismo de degradación de la eficiencia en operaciones de alta corriente en planar sol una Diodos emisores de luz basados ​​en N (LED). En particular, se ha demostrado la mejora de la degradación de la eficiencia utilizando sustratos de GaN conductores más gruesos. Primero, se encuentra que el calentamiento de Joule local dentro de sustratos de GaN conductores delgados degrada la eficiencia cuántica interna (IQE) y aumenta la resistencia en serie.


Luego, introdujimos sustratos de GaN conductores más gruesos y distribuciones simuladas de la densidad de corriente y la temperatura dentro del sustrato. Se encuentra que la densidad de corriente máxima dentro de la Sustrato de GaN disminuye aproximadamente seis veces para un sustrato de 100 µm de espesor en comparación con el de un sustrato de 5 µm de espesor. Por lo tanto, la temperatura máxima de la unión disminuye, y luego IQE y la tensión de conducción mejoran. El presente estudio demuestra que los sustratos de GaN gruesos son efectivos para mejorar las propiedades de los LED planos en operaciones de alta corriente.


Fuente: IOPscience


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