大功率GaN基白光LED荧光层失效机理研究

在某些情况下长期服役,发现部分白光发光二极管(LED)器件表面出现黑色物质,影响了光的转换和取出。采用切割剖面、扫描电镜(SEM)和能量弥散光谱仪(EDS)等微区分析手段,辅以电流和温度加速应力实验,对部分老化后表面出现变黑现象的芯片进行分析,发现变黑样品的C与Si的原子数比是13.21,高于未变黑样品(8.45)。而有机材料在温度和光照条件下会发生降解碳化,这是LED封装失效的主要原因,与芯片本身无关,验证了高温是最主要的失效因素,光照影响也不可忽略。芯片和封装材料膨胀系数不匹配造成的界面应力、长时间蓝光照射引起的光降解和光热耦合作用造成了器件灾变性失效。