专利名称：一种测量led的内量子效率和出光效率的方法
技术领域：
本发明属于光电测试技术领域，具体涉及一种测量LED的内量子效率和出光效率的方法。
背景技术：
LED是一种高效率的发光器件，能够将电能高效率地转化为光能。LED发光效率可以用LED的外量子效率(EQE, external quantum efficiency)来表征，即单位时间从LED 发射到自由空间中的光子数与单位时间注入到LED的电子数的比值，而LED的外量子效率由两部分决定(I)LED的内量子效率(IQE，internal quantum efficiency)，即单位时间从 LED有源层发出的光子数与单位时间注入到LED的电子数比值。LED的内量子效率主要受 LED外延片的生长质量和外延片结构设计影响，是评价LED芯片性能重要指标；(2) LED的出光效率又称作LED的光萃取效率或光提取效率(LEE，light extraction efficiency)，即单位时间从LED发射到自由空间中的光子数与从LED有源层发出的光子数比值。LED的出光效率是评价器件将有源层产生的光，提取到自由空间中的能力的重要指标。用公式表示外量子效率与内量子效率和出光效率的关系为
权利要求
1.一种测量LED的内量子效率和出光效率的方法，其特征在于，测量LED光功率P和光谱随电流变化关系，在外量子效率极值附近通过非线性拟和得到内量子效率数值，并根据公式(1)计算出对应的出光效率，由于出光效率不随注入电流变化，为常量，这样就得到了不同注入电流下的出光效率，进一步，利用该出光效率，计算得到不同注入电流下相应的 LED的内量子效率，公式1如下
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤1)测量LED在不同注入电流I下的光功率P和峰值波长λ，电流I的范围为从OmA到 LED的额定电流；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤4)中，其无量纲参数α通过拟合赚f = T^x a+0J=x/x<))得到，其中P0，I0 #另丨提夕卜軒解丰及細細力》禾_離 χ = λ/Ρ,X0 = ■。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中利用最小二乘法进行非线性拟合。
全文摘要
本发明公布了一种测量LED的内量子效率和出光效率的方法，属于光电测试技术领域。本发明提供的方案为测量LED光功率和光谱随电流变化关系，在外量子效率极值附近通过非线性拟和得到内量子效率数值，并根据公式计算出对应的出光效率，由于出光效率不随注入电流变化，这样就得到了不同注入电流下的出光效率，进一步，利用该出光效率，计算得到不同注入电流下相应的LED的内量子效率。本发明有以下优点运用常规的测量数据进行分析，方法简单且可操作性强，数据结果可信度高；能够比较方便测量封装或未封装的LED管芯的内量子效率和出光效率，可用于分析芯片结构和封装结构对LED效率的影响；能够测量不同电流下的LED的内量子效率和出光效率。
文档编号G01M11/02GK102252829SQ20111010378
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者于彤军, 吴超, 张国义, 徐承龙, 陈志忠, 颜建 申请人:北京大学