Технология и характеристики мощных ультрафиолетовых светодиодных сборок "чип-на-плате" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат наук Виноградова, Ксения Анатольевна

• Виноградова, Ксения Анатольевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Виноградова, Ксения Анатольевна

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Методы проводимых исследований

1.1. Подбор основных материалов и структур для светодиодных сборок типа «чип-на-плате» для УФ-А диапазона

1.2. Методы экспериментальных исследований

1.2.1. Спектрофотометрия на пропускание

1.2.2. Спектрофотометрия на отражение

1.2.3. Компьютерная обработка результатов измерений

1.2.4. Визуализация объектов измерений

1.2.5. Фотометрические и электрические измерения

1.2.6. Методика определения деградации характеристик устройств

Глава 2. Разработка конструкции мощных ультрафиолетовых светодиодных сборок «чип на плате»

2.1. Конструкция мощных УФ светодиодных сборок «чип на плате»

2.2. Особенности конструктивных элементов мощных УФ светодиодных сборок

2.2.1. Структура корпуса

2.2.2. Свойства оптического полимера

2.2.3. Диаграмма направленности излучения

2.2.4. Модульность конструкции корпуса

2.2.5. Монтаж электрических выводов

2.3. Влияние количества и расположения чипов в корпусе на мощность излучения мощных УФ сборок и скорость деградации свойств устройств

2.3.1. Влияние количества и расположения чипов в корпусе на мощность излучения мощных УФ сборок

2.3.2. Влияние количества и расположения чипов в корпусе на скорость деградации оптических, электрических и электрооптических свойств устройств

2.4. Влияние условий эксплуатации на оптические свойства конструктивных элементов мощных УФ светодиодных сборок

2.4.1. Влияние дозы УФ облучения на пропускательную способность оптического полимера

2.4.2. Влияние дозы УФ облучения на отражательную способность покрытия корпуса

Глава 3. Разработка технологии мощных УФ светодиодных сборок «чип на плате»

3.1. Основные технологические операции при изготовлении УФ-свето диодов

3.2. Основные технологические операции при изготовлении УФ светодиодных сборок «чип на плате»

Глава 4. Характеристики разработанных мощных ультрафиолетовых светодиодных сборок

4.1. Параметры УФ светодиодных сборок «чип на плате»

4.1.1. Характеристики опытных образцов УФ светодиодных сборок «чип на плате» (СОВ) разных серий

4.1.2. Образцы с УФ-А-СОВ наибольшей мощности излучения

4.2. Температурные режимы УФ светодиодных сборок «чип на плате»

4.2.1. Измерение температуры в светодиодном модуле с помощью инфракрасной камеры

4.2.2. Распределение температуры по краям подложки

4.2.3. Распределение температуры на поверхности чипов

4.2.4. Измерение скорости нагрева чипов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные публикации по теме диссертации

Список литературы

3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология и характеристики мощных ультрафиолетовых светодиодных сборок "чип-на-плате"»

ВВЕДЕНИЕ

Светодиодные излучатели ультрафиолетового (УФ) диапазона, выполненные на структурах нитридных полупроводников, потенциально способны полностью вытеснить традиционные источники мощного ультрафиолетового излучения - газоразрядные ртутные лампы, которые более полувека обеспечивали все применения УФ излучения в техники и медицине [1, 2]. В ряде случае светодиодные излучатели уже успешно работают во всех поддиапазонах УФ излучения: УФ-А (380-315 нм), УФ-В (315-280 нм) и УФ-С (280-100 нм) (разделение УФ излучения на поддиапазоны приведено в [3-5]. Основные области применения УФ светодиодов с указанием материалов активного слоя структур, длин волн и оптической мощности схематично представлены на рис. 1.

Решающим фактором в конкуренции с ртутными лампами являются

ос

X X

<и

55 л

X

л

Б

о

X ?

о

Очистка воды {на месте)

Обработка Связь сточных вод (непрямая ^^^^^^

видимость) "-"-о'1 ^

Стерилизация

(медицинская, еды)

Индикация (биоагентов, НК

УФ отверждение (красок, покрытий, чернил, смол, клеев)

Литография „.л;,,,.,,,.^ (рези ста,

Задубливание

Медицина (псориаз)

печатных плат

Защита (банкнот, карт идентификации)

Медицина (билирубин)

-1200

А^аМ Alэ<GaN

-I-

А^баМ 6аМ

250

300

350

1п<пСаМ 400

длина волны,

нм

УФ-А

Рис. 1. Области применения УФ светодиодов. Из работы [6].

следующие преимущества светодиодных структур: энергоэффективность, простота в управлении, долговечность, компактность, экологичность (отсутствие ртути и других опасных для здоровья элементов). Типичная ртутная лампа содержит до 200 мг ртути, задержка до её выхода на рабочий режим составляет минуты, в то время как светодиодные устройства включаются практически мгновенно и имеют узкий спектр, который может быть оптимизирован под любую конкретную задачу. Однако, несмотря на очевидные преимущества УФ светодиодных излучателей, их реальное внедрение идет в жесткой борьбе. Для этого существуют две основные причины. Во-первых, это проблема невысокой пока квантовой эффективности светодиодов [7], особенно для приборов УФ-В и УФ-С диапазонов (рис. 2) [7-9], во-вторых, их высокая стоимость. Средняя цена за

100

5

л о

>s

Z

о

о

к Z

«ч со

10

0.01

200

250 300 350

Пиковая длина волны, нм

400

• Nichia

• Lumileds

• Cree ©Mitsubishi

• SET/USC C PARC

• NTT

• RIKEN

• Sandia

A Brown/Yale U. A Kansas State U. A Meijo U. ATokushima U. A Northwestern U. A Texas Tech U. A Boston U.

Рис. 2. Внешний квантовый выход УФ светодиодов на различных рабочих длинах волн. Данные от ряда компаний производителей и исследовательских центров [7] .

10000

>s

о ас и

УФ-С

УФ-В

УФ-А

£ 1000

с: «к z

1

ai a и

ОД

200

280 315

Длина волны, нм

365

400

Рис. 3. Сравнение стоимости единицы оптической мощности УФ светодиодов и ртутных ламп для разных длин волн излучения (по данным обзора [10]).

1 Вт оптической мощности для светодиодов сравнима с этой характеристикой для ртутных ламп только в части диапазона УФ-А (рис. 3).

Для достижения высоких показателей квантового выхода из светодиодных структур ведется большая материаловедческая работа, затрагивающая различные элементы светодиодов: подложку для эпитаксии гетероструктуры, саму структуру и систему вывода света из нее. Показано, что наиболее подходящим по физическим параметрам материалом для изготовления полупроводниковых УФ светодиодов являются твердые растворы Al(In)GaN [11, 12].

Необходимо отметить, что, несмотря на заметный прогресс в разработке материалов и приборных структур, эффективность УФ светодиодов все еще недостаточно высока. Это связано, во-первых, с высокой плотностью дислокаций [13-16] в эпитаксиальных структурах (рис. 4), вызванной проблемой доступных по цене гомоподложек из GaN и A1N

100

5

X

2

со

)S

Ъ

со О к X го со

X

>х

X Z

3

ф

Z

со

I

Г-------f~Í~t+t+t

I—т~т'тШш

J_L

1.00Е+07 1.00Е+08 1.00Е+09 1.00Е+10 Плотность дислокаций, см"2

Рис. 4. Зависимость внешней квантовой эффективности от плотности дислокаций в светодиодной структуре на основе сверхрешетки АЮаЫ, излучающей на длине волны 280 нм при плотности тока 100 А/см2 (по данным [7])

[17-20], а во-вторых, с несовершенством эпитаксиальной технологии выращивания нитридных гетероструктур для УФ светодиодов [21-25].

В направлении повышения квантового выхода активно ведутся работы

во всем мире [8, 9, 11, 12, 26-29,78,79]. Замечено, что значительное снижение

эффективности вывода излучения в традиционных УФ светодиодах дальнего

диапазона УФ излучения обусловлено сильной абсорбцией излучения в

варизонном покрытии p-AlGaN и контактном слое ваМ В то же время, выход

излучения удалось увеличить с помощью структуры с р-слоем в виде

короткопериодной сверхрешетки АЮаЫ/АЮаЫ, обеспечивающей более

низкую абсорбцию УФ излучения в верхних слоях светодиодной структуры

по сравнению с толстыми слоями р-Оа!Ч, которые используются в

конструкции традиционных устройств. Разработанный отражающий р-

7

контакт также способствует увеличению вывода излучения за счет многочисленного переотражения рожденных лучей. Зависимости мощности излучения от электрического тока, проходящего через структуру УФ светодиодов с длиной волны излучения 280 нм (квадраты и круги) и светодиода со структурой р-слоя в виде короткопериодной сверхрешетки АЮаЫ/АЮаЫ (треугольники), приведены на рис. 5.

Если при малых токах все графики можно аппроксимировать линейной зависимостью, то при увеличении тока наблюдается снижение приращения мощности с нарастанием тока. В работе [27] исследовано поведение таких структур на постоянном и импульсном токе (рис. 6). Вероятно, оно

£ 3.5 2

аГ 3

2.5

5 2 S

Л 1С

и

0

1 1 ?

§ 0.5

д

в в

*

о □

10

Т

*4~

4-

-

о

. ♦ -. В

20 Ток, ллА

30

4-

S

40

Рис. 5. Зависимость мощности излучения от электрического тока, проходящего через структуру традиционных УФ светодиодов (квадраты и круги) и светодиода со структурой р-слоя в виде короткопериодной сверхрешетки AlGaN/AlGaN (треугольники) с длиной волны излучения 280 нм. Из работы [26].

обусловлено так называемым друп-эффектом (efficiency droop effect), природа которого обсуждается в работе [30].

Несмотря на то, что эффективность УФ светодиодов, излучающих в диапазоне УФ-С, гораздо ниже эффективности устройств диапазона УФ-А (ср., например, 0,3 % при мощности излучения 0,8 мВт у светодиода UVTOP270T039FW производства компании Sensor Electronic Technology, излучающего на длине волны 275 нм, и 14 % при мощности излучения 1,8 Вт у светодиода NC4U133A(T) производства компании Nichia Corporation, излучающего на длине волны 365 нм), технология изготовления УФ светодиодов непрерывно совершенствуется. Так, разработчикам компании

00 S

к X X 4)

£

0

X

1

о 5

100 150 200 250 300

Ток, мА

Рис. 6. Зависимость мощности излучения светодиодной структуры диапазона УФ-С от электрического тока на постоянном (квадраты) и импульсном (круги) токе при длине волны излучения светодиода Я = 275 нм. Из работы [27].

Crystal IS путем улучшения структуры кристалла и обеспечения лучшего теплового управления удалось получить устройство, излучающее на длине волны 262 нм с мощностью излучения 100 мВт при токе 1,7 А, что значительно превысило мощность других существующих устройств данного диапазона [29].

Еще одной важной и не решенной до конца проблемой является вывод излучения из светодиодных чипов; впрочем, это касается и устройств видимого диапазона. Решение этих проблем и определяет основные направления разработок, ведущихся в зарубежных компаниях и исследовательских центрах [9, 31].

В качестве базовой технологии для получения приборных УФ нитридных гетероструктур повсеместно используется газофазная эпитаксия из металлорганических соединений (ГФЭ МОС, или так называемая МОС-гидридная эпитаксия) [11]. Вместе с тем, успешно ведутся и исследования по созданию таких структур другими видами газотранспортной эпитаксии. Так, можно привести примеры выращивания экспериментальных структур методом хлорид-гидридной эпитаксии (ХГЭ) [32, 33]. Применение этого вида эпитаксии позволяет, кроме того, получать качественные подложечные кристаллы [34] и слои, что существенно снижает плотность дислокаций в светодиодных структурах.

Для ряда задач по совершенствованию конструкции УФ гетероструктур перспективным является использование возможностей молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), которая представляется особенно перспективной для роста сверхтонких высококачественных слоев и гетероструктур на основе Al(In)GaN [35, 36]. Прежде всего, это касается возможности прецизионного контроля эпитаксиального роста с атомарным разрешением. Кроме того, МЛЭ позволяет выращивать слои AlGaN с дырочной проводимостью без последующей высокотемпературной активации примеси Mg. Наконец, необходимые для данной технологии условия сверхвысокого вакуума исключают паразитные газофазные реакции между компонентами (в случае

10

ГФЭ МОС взаимодействие аммиака с А1-содержащими прекурсорами, например, триметилалюминием, является серьезной проблемой при росте AlGaN-слоев, поскольку приводит в них к повышенному дефектообразованию). Ещё одним достоинством МЛЭ является легкость реализации дискретной (импульсной) подачи ростовых материалов (атомарных пучков элементов III группы и активированного азота) в зону эпитаксиального роста [37, 38]. Данный подход уже использовался в различных системах материалов для получения так называемых «цифровых сплавов», т. е. твердых растворов, состав которых определяется соотношением между длительностью импульсов подачи материалов бинарных компонент. Развитие «дискретной» МЛЭ привело к улучшению выходных характеристик различных приборов, в том числе, позволило улучшить параметры некоторых УФ светодйодов.

В результате достигнутого прогресса в росте эпитаксиальных структур [39, 40] в настоящее время производится широкий спектр УФ светодиодов. Лидерами производства являются такие компании как Crystal IS (США), Nichia Corporation (Япония) и Semileds (Тайвань). Примеры основных параметров серийных УФ светодиодов этих компаний приведены в табл. 1, где приняты следующие обозначения: S — площадь поверхности полупроводникового кристалла, X — длина волны излучения, Ф — мощность излучения, If — рабочий ток, Vf — прямое напряжение, Р — рассеиваемая мощность, КПД — коэффициент преобразования электрической мощности в мощность электромагнитного излучения, «мин» — минимальное значение, «макс» — максимальное значение, символом «-» в таблице обозначено не указанное производителем значение параметра.

В табл. 2 представлены свойства светодиодов УФ диапазона, доступных на рынке. Здесь приняты следующие обозначения и сокращения величин: / - прямой ток, Р - рассеиваемая мощность, Vf - номинальное прямое напряжение, If - номинальный ток, А - пиковая длина волны при значении номинального тока If, АХ - половина ширины спектра на полувысо-

Характеристики коммерчески доступных полупроводниковых кристаллов (чипов), излучающих в УФ области, от ведущих

производителей [41-43]

Производитель S, мкм*мкм X, нм Ф, мВт /г, мА У и В Р, Вт КПД, %

мин макс мин макс

SemiLEDS 380*380 395-420 5 25 20 3,7 0,074 6,76 33,78

1070*1070 375-420 36 450 350 3,3 1,155 3,12 14,44

1200*1200 360-375 30 150 350 3,7 1,295 2,32 6,48

Nitride Semiconductors 600*600 363-370 - 10 100 3,6-4,2 0,39 - 2,56

375-380 - 35 100 3,6-4,2 0,39 - 8,97

280*280 353-360 - 1 20 3,6-4,2 0,078 - 1,28

360-363 - 1 20 3,6-4,2 0,078 - 1,28

363-370 0,5 2 20 3,6-4,2 0,078 0,64 2,56

370-375 0,5 2,5 20 3,6-4,2 0,078 0,64 3,21

375-380 - 5,5 20 3,6-4,2 0,078 - 7,05

с 15 vi о & о и 2 IS CJ iz 6800*6800 365 - 325 500 3,8 1,9 - 17,11

385 - 400 500 3,7 1,85 - 21,62

300*200 365 - 4,5 20 3,6 0,072 - 6,25

375 9,5 15 20 3,6 0,072 13,19 20,83

те, V — прямое напряжение, Ф — поток излучения, кпд — коэффициент преобразования электрической энергии в энергию электромагнитного излучения, t — время эксплуатации, «мин» - минимальное значение, «макс» - максимальное значение, символом «-» в таблице обозначено не указанное производителем значение параметра. В столбце «Размеры устройства» даны

Свойства коммерчески доступных светодиодов, излучающих в УФ области [44-58]

Производитель Размеры устройства, мм Наименование изделия Базовые параметры Разброс характеристик кпд ,% t, час

Vf, В If, мА я, нм ДЛ нм К в Ф, мВт

мин макс мин макс

Nichia Corporation 6,8x6,8x1,92 NC4U133 (T) - 500 365 9 12,5 17,3 670 1240 8 1000

6,8x6,8x1,92 NC4U134 A(T) 14,8 500 385 10 12,4 17,2 1340 2240 16 1000

05,4x3,6x14,5 NSHU551 A 3,6 20 375 15 - 4 3,02 8,56 4 1000

05,4x3,6x14,5 NSHU591 A 3,6 20 375 15 - 4 2,36 6,66 3 1000

05,4x3,6x14,5 NSHU591 В 3,6 20 365 15 - 4 1,335 3,78 2 1000

05,4x6,2x14,5 NSPU510 CS 3,6 15 375 15 - 4 4,8 13,6 8 1000

3,0x2,0x1,4 NSSUIOO CT 3,6 20 365 15 - 4 3,4 9,6 4 1000

3,0x2,0x0,7 NSSU123 T 3,6 20 375 15 - 4 9,6 27,2 12 1000

Sensor Electronic Technology Inc. (SETi) 04,647x5,131 xl2,954 UVTOP24 OTOI8FW 10 20 245 12 - 13 0,02 0,04 0,01 -

08,128x 3,556 x 13,462 UVTOP27 0TO39FW 6,2 20 275 12 - 7,5 0,48 0,8 0,32 -

UVTOP28 0TO39FW 5,8 20 285 12 - 7 0,48 0,8 0,34 -

Zhuhai Tian-hui Electronic Co., Ltd 14x8,3x3 TH-UVP8 D280 10 25 280 10 - 6,5 - 2 0,12 -

5,4x5x1,6 TH-UV280T-5050 5,5 20 280 10 5,5 8 0,2 2,3 0,18 -

7 x 7 x 4,3 THUV365 GG10W 14,7 700 365 - 14,7 19,5 410 950 3,98 -

Crystal IS 12,7x12,7 x2,85 UVC LED 7 100 270 - 7 10 1 6 0,14 -

сведения о длине (диаметре) (первая цифра), ширине (высоте корпуса)

(вторая цифра, отделенная символом «х») и высоте (длине ножек) (третья

цифра, отделенная знаком «х»), выраженных в миллиметрах (для корпусов

КТ1, КТ2). Приведенные значения КПД были рассчитаны исходя из данных

производителя как отношение мощности излучения к мощности потребления.

Здесь указан наименьший возможный КПД исходя из данных, приведенных в

ячейках «Разброс характеристик» и «Базовые параметры». Информация

13

представлена по состоянию на январь 2012 г. и собрана по данным производителей с официальных сайтов и по запросу спецификации на изделие [44-58].

Отметим, что в табл. 2 временем эксплуатации t (в частности, в компании NICHIA для своих УФ светодиодных устройств) считается время от 500 до 1000 ч, в течение которого при пропускании в прямом направлении номинально установленного значения электрического тока и при температуре окружающей среды в 25 °С через заявленное время - срок эксплуатации -световой поток уменьшится от первоначального значения не более чем в 0,7 раза, и прямое напряжение при номинальном токе увеличится от первоначального значения не более чем в 1,1 раза. Таким образом, гарантированный срок службы светодиодов от данного производителя составляет 1000 ч, но реальные сроки службы составляют величины порядка 10000 ч. Это обстоятельство является одним из основных преимуществ твердотельных источников УФ излучения.

До недавнего времени в корпусе УФ светодиода располагался только один чип. Рост оптической мощности светодиодных модулей из маломощных светодиодов обеспечивался подключением дополнительных светодиодов. Достаточно очевидно, что такая схема относительно легко технически реализуется в протяженном источнике излучения и с трудом - в случае необходимой локализации на небольшой площади. Работы в этом направлении в последнее время активно ведутся не только у нас, но и за рубежом [59-61]. Сообщается о рекордных значениях плотности мощности УФ-А излучения из светодиодной сборки до 31.6 W/cm2 [59], однако следует понимать, что это - только демонстрация потенциальных возможностей светодиодных УФ-излучателей при определённых условиях. Такие параметры пока еще очень далеки от того, что гарантируется в разрабатываемых серийных приборах. Для увеличения плотности мощности нами и основными конкурентами используется конструкция, основанная на идеи корпусирования приборов и получившая название «chip-on-board» или

14

сокращенно СОВ (в отечественной литературе «чип на плате»). Конструкция имеет общую для всех чипов теплоотводящую основу и, в ряде случаев, единую на все чипы систему вывода света (оптику). Принцип построения светодиодных излучателей данного типа был апробирован ранее для приборов синего и белого света. До начала данной работы сведения об излучателях УФ диапазона на основе конструкции «чип на плате» отсутствовали.

Вместе с тем перспективность такого направления в конструировании УФ излучателей в настоящий момент очевидна, т. к. открывает путь для дальнейшей уменьшения размера УФ излучателей и экономии дорогостоящих материалов, применяемых для корпусирования чипов. Кроме того, такой подход позволяет говорить о полной интеграции отдельных систем: светодиодной структуры, драйвера (электропитания) и оптики. Примером может служить конструкция многочипового осветителя, разработанного в компании «Оптоган» (рис. 7).

С учетом приведенных выше данных, в качестве основных побудительных мотивов проведения настоящей работы были следующие:

1. Отсутствие модульных мощных УФ светодиодных сборок «чип-на-плате», которые можно было бы масштабировать, и конструкция которых не требовала бы использования пайки;

2. Отсутствие «дешёвых» технологических решений этой проблемы;

3. Отсутствие российских УФ светодиодных сборок «чип-на-плате».

Актуальность работы. В работе рассматриваются новые подходы в конструировании светодиодных излучателей УФ диапазона большой мощности, выполненных на структурах нитридных полупроводников. Создаваемые источники УФ призваны заменить ртутные лампы, вытесняя их постепенно из всех сфер применения УФ. Основные преимущества светодиодных структур: энергоэффективность, включение без задержек, простота в управлении, долговечность, компактность, экологичность

Рис. 7. Пример конструкции многочипового осветителя, изготовленного в компании «Оптоган» по технологии «чип на плате»

(отсутствие ртути и других опасных для здоровья элементов).

Однако, до недавнего времени не существовало мощных светодиодных излучателей в УФ диапазоне. Одна из причин этого в недостатках конструкции, как правило, в корпусе УФ светодиода располагался только один чип. Рост оптической мощности светодиодных модулей из маломощных светодиодов обеспечивался подключением дополнительных светодиодов. Такая схема относительно легко технически реализуется в протяженном источнике излучения и с трудом - в случае необходимой локализации на небольшой площади. Для увеличения плотности мощности УФ излучения разрабатывается новая концепция размещения светодиодных чипов, базирующаяся на технологии, получившей название «сЫр-оп-Ьоагс!» или сокращенно СОВ (в отечественной литературе «чип на плате»). Конструкция

имеет общую для всех чипов теплоотводящую основу и, в ряде случаев, единую на все чипы систему вывода света (оптику). Принцип построения светодиодных излучателей данного типа был апробирован ранее для приборов синего и белого света. Вместе с тем до начала данной работы сведения об излучателях УФ диапазона на основе технологии «чип на плате» отсутствовали как в литературе, так и в Интернет-ресурсах.

Решение проблем, связанных с разработкой конструкции и технологии изготовления, а также с улучшением характеристик мощных светодиодных сборок УФ-А диапазона обусловливает актуальность настоящей диссертационной работы.

Целью работы являлась разработка и подготовка опытного производства нового класса мощных излучателей УФ-А диапазона -светодиодных сборок, обеспечивающих мощность излучения до 25 Вт.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие основные задачи:

• Проанализировать существующий процесс производства светодиодов на предмет возможности его применения для производства мощных светодиодных сборок УФ-А диапазона.

* Разработать конструкцию светодиодной сборки, позволяющую реализовать высокую мощность излучения с единицы площади.

* Исследовать материалы корпуса и оптического покрытия, в том числе -деградацию их свойств при длительном воздействии УФ излучения. Выявить наиболее стойкие к УФ воздействию материалы, проверить возможность их использования на имеющемся технологическом оборудовании.

• Изучить влияние расположения чипов в УФ диодных сборках и их количество на мощность излучения устройств и скорость деградации свойств.

• Разработать процесс изготовления мощных УФ диодных сборок, совместимый с производственной линией.

• Изготовить опытные образцы и провести тестирование их характеристик.

Научная новизна работы

В работе комплексно исследованы возможности совместного размещения чипов на общей подложке (плате) для максимального увеличения мощности излучения светодиодной сборки с учётом специфики теплоотвода и вывода света из УФ-структур.

Разработана оптимизированная конструкция мощных светодиодных сборок типа «чип на плате» для УФ-А диапазона. Отработана технология их изготовления; опытные образцы продемонстрировали рекордные значения общей мощности излучения.

Исследованы временные зависимости оптических и электрических характеристик приборов, выявлены тенденции к деградации свойств ультрафиолетовых диодных сборок.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что

1. Разработана и оптимизирована конструкция светодиодных сборок типа «чип на плате» для УФ-А диапазона общей мощностью излучения 25 Вт при длине волны максимума излучения X — 375 нм.

2. Исследованы способы повышения КПД сборок данного типа. Установлено, что толщина защитного покрытия, размер чипов и геометрия их расположения оказывают наибольшее влияние на КПД, мощность излучения и деградацию свойств ультрафиолетовых диодных сборок. Оптимизация геометрии чипов обеспечивает прирост КПД как минимум на 10%. Оптимизация толщины защитного покрытия также обеспечивает прирост КПД как минимум на 10%.

3. Подобраны материалы оптических покрытий для разрабатываемых приборов. Подтверждена стабильность диметиловых кремнийорганических

оптических полимеров к высокой температуре и к воздействию УФ излучения в условиях их длительной эксплуатации в светодиодных сборках.

4. Получены зависимости изменения характеристик приборов от времени их работы. Выявлены причины деградации сборок при эксплуатации.

5. Отработан технологический процесс изготовления светодиодных сборок типа «чип на плате» для УФ-А диапазона. Изготовлена конструкторская и технологическая документация для опытного производства светодиодных сборок: КДРФ.23255.00010 (Т08), КДРФ.23255.00011 (Т09), КДРФ.23255.00012 (ТОЮ), КДРФ.23255.00013 (TOI 1), КДРФ.23255.00014 (Т012) КДРФ.433751.001.

Результаты работы были использованы в ходе выполнения научно-исследовательских работ по теме «Разработка опытно-промышленной технологии мощных светодиодных сборок «чип на плате», излучающих в УФ диапазоне, на основе нитридных полупроводниковых материалов» в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» и при реализации работ в рамках проекта РФФИ №12-08-00397а «Разработка и исследование наноструктурированных материалов и подложек для нитридных полупроводниковых приборов современной электроники и оптоэлектроники».

Достоверность результатов работы обоснована применением современных взаимодополняющих научных методов исследования, совпадением результатов моделирования и экспериментальных данных, воспроизводимостью результатов при исследовании объектов одного типа, выступлениями на научных конференциях и семинарах, публикациями результатов работы в рецензируемых научных журналах.

Внедрение результатов работы осуществлено на опытном производстве мощных ультрафиолетовых диодных сборок в компании ЗАО Оптоган (Санкт-Петербург).

Личный вклад автора состоит в постановке и проведении экспериментов, разработке конструкции интегрированных сборок типа «чип на плате», обработке результатов экспериментальных исследований, формулировании выводов по результатам исследований, изложения полученных результатов в научных статьях. Совместно с научным руководителем сформулированы цели и задачи исследований. Научные дискуссии по результатам исследований проводились совместно с соавторами.

Апробация работы. Результаты, положенные в основу диссертации, были представлены на следующих конференциях:

• 9-я Всероссийская конференция «Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы» (13-15 июня 2013, Москва);

• XLIII научная и учебно-методическая конференция НИУ ИТМО (28-31 января 2014, Санкт-Петербург);

• 9th International Conference on Optics-photonics Design and Fabrication (February 12-14, 2014, Tokyo, Japan),

а также семинарах отделения твердотельной электроники Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, компании «Оптоган», кафедры светодиодных технологий Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, Центра развития нанотехнологий и наноматериалов в атомных комплексах Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ».

Публикации. Результаты, приведённые в диссертации, опубликованы в 7 научных статьях, входящих в перечень ВАК, и в материалах 4-х конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 119 страниц, включая 50 рисунков и 17 таблиц. Список литературных источников содержит 78 наименований.

Во введении кратко рассмотрено состояние разработок в области создания и внедрения УФ светодиодов, обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, обоснованы научная новизна и практическая значимость работы, указана апробация работы, описана структура диссертации и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены методы проведенных исследований, в том числе перечислены основные материалы и структуры, методы их получения и экспериментального исследования. Особое внимание уделяется использованным методам спектрофотометрии: на пропускание, с применением сферического интегратора, с применением гониофотометра.

Во второй главе изложены результаты, полученные в процессе

разработки конструкции мощных УФ светодиодных сборок «чип на плате».

в

Здесь описаны принципы компоновки и особенности конструктивных элементов таких сборок, в частности, структура корпуса, свойства оптического полимера, диаграмма направленности излучения, модульность конструкции корпуса и монтаж электрических выводов. Обсуждается влияние условий эксплуатации на оптические свойства конструктивных элементов мощных УФ светодиодных сборок: пропускательную способность оптического полимера и отражательную способность покрытия корпуса. Исследуется влияние количества и расположения чипов в корпусе на мощность излучения сборок и скорость деградации оптических, электрических и электро-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Виноградова, Ксения Анатольевна, 2014 год

Список литературы

[1] Д.Н. Лазарев. Ультрафиолетовая радиация, JI.-M., Госэнергоиздат, 1950, 119 с.

[2] А. Мейер, Э. Зейтц. Ультрафиолетовое излучение, пер. с немец., М., ИЛ., 1952, 547 с.

[3] ГОСТ 8.357-79 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений параметров лазерного излучения. Диапазоны энергетические, спектральные, временные». Введён в действие 16.07.1979. Дата последнего изменения: 20.07.2010.

[4] ISO 21348 «Definitions of Solar Irradiance Spectral Categories». [Электронный ресурс]: http://www.spacewx.com/pdf/SET 21348 2004. pdf. Режим доступа - открытый.

[5] ГОСТ 21934-83 «Приёмники излучения полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприёмные устройства. Термины и определения». Введён в действие 01.07.1984. Дата последнего изменения: 01.05.2005.

[6] М. Cooke. Going deep for UV sterilization LEDs // Semiconductors Today, 2010, Vol. 5, No. 3, p. 82 -88.

[7] M. Kneissl, T. Kolbe, C. Chua, V. Kueller, N. Lobo, J. Stellmach, A. Knauer, H. Rodriguez, S. Einfeldt, Z. Yang, N.M. Johnson, M. Weyers, Advances in group Ill-nitride-based deep UV light-emitting diode technology // Semiconductor Science and Technology, 2010, Vol. 26, No. 1, Art. No. 014036.

[8] W.H. Yang, J.C. Li, Y. Zhang, P.K. Huang, T.C. Lu, H.C. Kuo, S.P Li, X. Yang, H.G. Chen, D.Y. Liu, J.Y. Kang. High density GaN/AIN quantum dots for deep UV LED with high quantum efficiency and temperature stability // Scientific Reports, 2014, Vol. 4, Art. No. 5166.

[9] H.Y. Ryu, I.G. Choi, H.S. Choi, J.I. Shim, Investigation of light extraction efficiency in AlGaN deep-ultraviolet light-emitting diodes // Applied

Physics Express, 2013, Vol. 6, No. 6, Art. No. 062101.

[10] Samples of Market & Technology reports from Yole Development. [Электронный ресурс]: http://www.yole.fr/Reports.aspx. Режим доступа - открытый.

[11] "UV Solid-State Light Emitters and Detectors", Ed. by M.S. Shur, A. Zukauskas, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 2004, p. 322

[12] S. Suihkonena, O. Svenska, P.T. Torma, M. Alia, M. Sopanena, H. Lipsanena, M.A. Odnoblyudov, V.E. Bougrov, MOVPE growth and characterization of InAlGaN films and InGaN/InAlGaN MQW structures // Journal of Crystal Growth, 2008, Vol. 310, No. 7-9, p. 1777-1780.

[13] L. Sugiura, Dislocation motion in GaN light-emitting devices and its effect on device lifetime // J. Appl. Phys., 1997, Vol. 81, No. 4, p. 1633-1638.

[14] T. Detchprohm, Y. Xia, Y. Xi, M. Zhu, W. Zhao, Y. Li, E.F. Schubert, L. Liu, D. Tsvetkov, D. Hanser, C. Wetzel, Dislocation analysis in homoepitaxial GalnN/GaN light emitting diode growth // Journal of Crystal Growth, 2007, Vol. 298, p. 272-275.

[15] S.K. Mathis, A.E. Romanov, L.F. Chen, G.E. Beltz, W. Pompe, J.S. Speck, Modeling of threading dislocation reduction in growing GaN layers // Physica Status Solidi A, 2000, Vol. 179, No. 1, p. 125-145.

[16] T. Lang, M.A. Odnoblyudov, V.E. Bougrov, S. Suihkonen, O. Svensk, P.T. Torma, M. Sopanen, H. Lipsanen, Reduction of threading dislocation density in Alo.12Gao.88N epilayers by a multistep technique // Journal of Crystal Growth, 2007, Vol. 298, p. 276-280.

[17] В. Бугров, А. Ковш, В. Николаев, M. Одноблюдов, А. Романов, Высококачественные подложки GaN для современной светодиодной индустрии // Полупроводниковая светотехника, 2011, №5, с. 34-37.

[18] J.R. Grandusky, S.R. Gibb, М.С. Mendrick, L.J. Schowalter, Properties of mid-ultraviolet light emitting diodes fabricated from pseudomorphic layers on bulk aluminum nitride substrates // Applied Physics Express, 2010, Vol.

112

3, No. 7, Art. No. 072103.

[19] C. Hartmann, A. Dittmar, J. Wollweber, M. Bickermann, Bulk A1N growth by physical vapour transport // Semiconductor Science and Technology, 2014, Vol. 29, No. 8, Art. No. 084002.

[20] V.E. Bougrov, A.R. Kovsh, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov, High quality GaN substrates for modern LED technology // LED Professional Review, 2010, Is. 18, p. 42-49.

[21] H. Hirayama, T. Yatabe, N. Noguchi, N. Kamata, Development of 230-270 nm AlGaN-based deep-UV LEDs // Electronics and Communications in Japan, 2010, Vol. 93, No. 3, p. 24-33.

[22] H. Hirayama, Quaternary InAlGaN-based high-efficiency ultraviolet light-emitting diodes // Journal of Applied Letters, 2005, Vol. 97, No. 9, Art. No. 091101.

[23] A. Mogilatenko, V. Kueller, A. Knauer, J. Jeschke, U. Zeimer, M. Weyers, G. Trankle, Defect analysis in AlGaN layers on AIN templates obtained by epitaxial lateral overgrowth // Journal of Crystal Growth, 2014, Vol. 402, p. 222-229.

[24] A. Fujioka, K. Asada, H. Yamada, T. Ohtsuka, T. Ogawa, T. Kosugi, D. Kishikawa, T. Mukai, High-output-power 255/280/310 nm deep ultraviolet light-emitting diodes and their lifetime characteristics // Semiconductor Science and Technology, 2014, Vol. 29, No. 8, Art. No. 084005.

[25] F. Scholz, K. Forghani, M. Klein, O. Klein, U. Kaiser, B. Neuschl, I. Tischer, M. Feneberg, K. Thonke, S. Lazarev, S. Bauer, T. Baumbach, Studies on defect reduction in AlGaN heterostructures by integrating an in-situ SiN interlayer // Japanese Journal of Applied Physics, 2013, Vol. 52, No. 8S, Art. No. UNSP 08JJ07.

[26] M. Шаталов, Ю. Биленко, Д. Янг, Р. Гаска, Мощные светодиодные излучатели УФ диапазона и их применение // Тезисы докладов 8-й Всероссийской конференции "Нитриды галлия, индия, алюминия -структуры и приборы 2011", СПб, с. 82.

[27] M. Shatalov, W.H. Sun, R. Jain, A. Lunev, X.H. Hu, A. Dobrinsky, Yu. Bilenko, J.W. Yang, G.A. Garrett, L.E. Rodak, M. Wraback, M. Shur, R. Gaska, High power AlGaN ultraviolet light emitters // Semicond. Sci. Technol., 2014, Vol. 29, No. 8, Art. No. 084007.

[28] M. Shatalov, W.H. Sun, A. Lunev, X.H. Hu, A. Dobrinsky, Y. Bilenko, J.W. Yang, M. Shur, R. Gaska, С. Мое, G. Garrett, M. Wraback, AlGaN deep-ultraviolet light-emitting diodes with external quantum efficiency above 10% // Applied Physics Express, 2012, Vol. 5, No. 8, Art. No. 082101.

[29] J.R. Grandusky, S.R. Gibb, M.C. Mendrick, С. Мое, M. Wraback, L.J. Schowalter, High output power from 260 nm pseudomorphic ultraviolet light-emitting diodes with improved thermal performance // Applied Physics Express, 2011, Vol. 4, No. 8, Art. No. 082101.

[30] J.X. Wang, L. Wang, Z.B. Hao, Y. Luo, Efficiency droop effect mechanism in an InGaN/GaN blue MQW LED // Chin. Phys. Lett., 2011, Vol. 28, No. 11, Art. No. 118105.

[31] D.S. Wang, K.X. Zhang, H.W. Liang, S.W. Song, D.C. Yang, R.S. Shen, Y. Liu, X.C. Xia, Y.M. Luo, G.T. Du, Enhanced output power of near-ultraviolet light-emitting diodes by p-GaN micro-rods // Chin. Phys. Lett., 2014, Vol. 31, No. 2, Apt. No. 027101.

[32] S. Kurin, A. Antipov, I. Barash, A. Roenkov, A. Usikov, H. Helava, V. Ratnikov, N. Shmidt, A. Sakharov, S. Tarasov, E. Menkovich, I. Lamkin, B. Papchenko, Y. Makarov, Characterization of HVPE-grown UV LED heterostructures // Physica Status Solidi, 2014, Vol. ll,Nos. 3-4, p. 813-816.

[33] A.B. Соломонов, C.A. Тарасов, E.A. Менькович, И.А. Ламкин, С.Ю. Курин, А.А. Антипов, И.С. Бараш, А.Д. Роенков, X. Хелава, Ю.Н. Макаров, Исследование характеристик ультрафиолетовых светодиодов на основе гетероструктур GaN/AlGaN, выращенных методом хлоридно-гидридной эпитаксии // ФТП, 2014, т. 48, №2, с.

259-264.

[34] A. Yasan, R. McClintock, К. Mayes, S.R. Darvish, P. Kung, M. Razeghi, R.J. Molnar, 280 nm UV LED grown on HVPE GaN substrate // OptoElectronics Review, 2002, Vol. 10, No. 4, p. 287-289.

[35] H.D. Sun, J. Woodward, J. Yin, A. Moldawer, E.F. Pecora, A.Yu. Nikiforov, L. Dal Negro, R. Paiella, K. Ludwig, Jr., D.J. Smith, T.D. Moustakas, Development of AlGaN-based graded-index-separate-confinement-heterostructure deep UV emitters by molecular beam epitaxy // J. Vac. Sei. Technol. B, 2013, Vol. 31, No. 3, Apt. No. 03C117.

[36] T.D. Moustakas, Y. Liao, C.K. Kao, C. Thomidis, A. Bhattacharyya, D. Bhattarai, A. Moldawer, Deep UV-LEDs with high IQE based on AlGaN alloys with strong band structure potential fluctuations // Proc. SPIE 8278, Light-Emitting Diodes: Materials, Devices, and Applications for Solid State Lighting XVI, 82780L (6 February 2012).

[37] N.N. Ledentsov, V.A. Shchukin, T. Kettler, K. Posilovic, D. Bimberg, L.Ya. Karachinsky, A.Yu. Gladyshev, M.V. Maximov, I.I. Novikov, Yu.M. Shernyakov, A.E. Zhukov, V.M. Ustinov, A.R. Kovsh, MBE-grown metamorphic lasers for applications at telecom wavelengths // Journal of Crystal Growth, 2007, Vol. 301, p. 914-922.

[38] A.E. Жуков, H.B. Крыжановская, M.B. Максимов, А.Ю. Егоров, М.М. Павлов, Ф.И. Зубов, JI.B. Асрян, Полупроводниковый лазер с асимметричными барьерными слоями: высокая температурная стабильность // ФТП, 2011, т. 45, № 4, с. 540-546.

[39] P.J. Wang, V.E. Bougrov, Y.T. Rebane, Y.G. Shreter, S.I. Stepanov, L. Tseng, B.S. Yavich, W.N. Wang, Ill-nitride efficient LEDs // Proceedings of SPIE, 2001, Vol. 4445, p. 99-110.

[40] V. Bougrov, M. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, A. Zubrilov, Gallium Nitride (GaN), In: Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, AIN, InN, BN, SiC, SiGe, Ed. by M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, and M.S. Shur; John Wiley & Sons, Inc., NY-Chichester-Weinheim-Brisbane-

115

Singapore-Toronto, 2002, Chapter 1.

[41] Спецификации на ультрафиолетовые чипы [Электронный ресурс]: http://www.semileds.com/LED Chips SemiLEDs.htm. Режим доступа — открытый.

[42] Спецификации на ультрафиолетовые чипы [Электронный ресурс]: http://www.nitride.co.ip/english/products/chip.html. Режим доступа — открытый.

[43] Спецификации на ультрафиолетовые чипы, полученные по запросу у производителя [Электронный ресурс]: https://www.nichia.co.jp/en /contact/inquiries.html?ct=20. Режим доступа — открытый.

[44] Спецификация на изделие NC4U134A(T) [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.ip/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[45] Спецификация на изделие NC4U133(T) [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.ip/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[46] Спецификация на изделие NSHU551A [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.ip/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[47] Спецификация на изделие NSHU591A [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.jp/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[48] Спецификация на изделие NSHU591B [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.ip/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[49] Спецификация на изделие NSPU510CS [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.jp/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[50] Спецификация на изделие NSSU100CT [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.jp/en/product/uvled.html. Режим доступа —

116

открытый.

[51] Спецификация на изделие NSSU123T [Электронный ресурс]: http://www.nichia.co.ip/en/product/uvled.html. Режим доступа — открытый.

[52] Спецификация на изделие UVTOP240T018FW [Электронный ресурс]: http://www.s-et.com/uvtop.html. Режим доступа — открытый.

[53] Спецификация на изделие UVTOP270T039FW [Электронный ресурс]: http://www.s-et.com/uvtop.html. Режим доступа — открытый.

[54] Спецификация на изделие UVTOP280T039FW [Электронный ресурс]: http://www.s-et.com/uvtop.html. Режим доступа — открытый.

[55] Спецификация на изделие TH-UVP8D280 [Электронный ресурс]: http://www.tianhui-led.com/index-en.html. Режим доступа — открытый.

[56] Спецификация на изделие TH-UV280T-5050 [Электронный ресурс]: http://www.tianhui-led.com/index-en.html. Режим доступа — открытый.

[57] Спецификация на изделие THUV365GG10W [Электронный ресурс]: http://www.tianhui-led.com/index-en.html. Режим доступа — открытый.

[58] Спецификация на изделие uvc led [Электронный ресурс http://www.cisuvc.com/products/optan. Режим доступа — открытый.

[59] М. Schneider, В. Leyrer, С. Herbold, S. Maikowske, Packaging of high power UV-LED modules on ceramic and aluminum substrates // Proceedings of the 45th International Symposium on Microelectronics, IMAPS 2012, San Diego, California, September 2012, p. 225-232.

[60] V. Vigh, L. Kalmar, T. Regert, Investigation on the thermal management of a high power LED module // Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series I: Engineering Sciences, 2013, Vol. 6 (55), No. 1, p. 19-26.

[61] S.K. Choi, S.W. Kim, D.W. Park, G.S. Kil, C.Y. Choi, Disinfection of Phytoplankton by Application of UV LED // Proceedings of the 2nd International Conference on Maritime and Naval Science and Engineering (MN '09), Transilvania University of Brasov, Romania, September 24-26, 2009, p. 87-91.

[62] Adhesives. [Электронный ресурс]: http://www.dowcorning.com. Режим доступа — открытый.

[63] Die Attach Adhesives. [Электронный ресурс]: http://www.namics.co.jp. Режим доступа — открытый.

[64] Проволока, ленты для микросварки. [Электронный ресурс]: http://www.ostec-materials.ru. Режим доступа — открытый.

[65] Спецификация на материал. [Электронный ресурс]: http://www.dowcorning.com/DataFiles/090276fe8018f915 .pdf. Режим доступа — открытый.

[66] Спецификация на материал LS-6140. [Электронный ресурс]: http://nusil.com/products/ProductProfiles/LS-6140/LS-6140P.pdf. Режим доступа — открытый.

[67] SPECORD UV VIS. Инструкция по экплуатации. Н/п «Карл Цейсс ЙЕНА», ГДР, 86 с.

[68] ТО Headers. Интернет ресурс: http://www.us.schott.com/epackaging/ english/opto/to headers.html. Режим доступа - открытый.

[69] http://www.optogan.com/products/led-solutions/xlO.

[70] Микросварка проволочных выводов. Полуавтоматическое оборудование. [Электронный ресурс]: http://www.ostec-micro.ru.

[71] Y.T. Rebane, N.I. Bochkareva, V.E. Bougrov, D.V. Tarkhin, Y.G. Shreter, A.E. Girnov, S.I. Stepanov, W.N. Wang, P.T. Chang, P.J. Wang, Degradation and transient currents in Ill-Nitride LEDs // Proceedings of SPIE, 2003, Vol. 4996, p. 113-124.

[72] ChromaLit. [Электронный ресурс]: http://www.intematix.com/.

[73] N. Fujita, M. Iwao, S. Fujita, M. Ohji, Wavelength conversion material 'Phosphor-Glass Composites' for high power solid-state lighting // Inorganic Discussion Weekend-2013: Book of Abstracs, 2013, p. 775-778; http://www.neg.co.ip/JP/technology/pdf/idw 13 2.pdf. Режим доступа — открытый.

[74] ГОСТ Р 54814-2011 «Светодиоды и светодиодные модули для общего

118

освещения. Термины и определения». Введён в действие 01.07.2012.

[75] IESNA standards on LED and SSL: LM-79, LM-80, and future standards. Электронный ресурс: http://www.cormusa.org/uploads/CORM 2009 -

IESNA Standards on LED and SSL LM79LM80 and Future Standar ds CORM 2009 Y Ohno.pdf. Режим доступа — открытый.

[76] E.A. Menkovich, S.A. Tarasov, I.A. Lamkin, S.Yu. Kurin, A.A. Antipov, A.D. Roenkov, I.S. Barash, H.I. Helava, Yu.N. Makarov, Self-heating process influence on efficiency of luminescence of nitride-based heterostructures, In: 15th Russian Youth Conference on Physics and Astronomy (PHYSICA.SPB), Eds. Sokolovskii G.S., Averkiev N.S.; Book Series: Journal of Physics Conference Series, 2013, Vol. 461, Art. No. UNSP 012027.

[77] Колгатин C.H., Физические проблемы на разных стадиях современной технологической цепочки производства БИС и светодиодов, Международная научно-техническая и научно-методическая конференция «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании». Секция: Теоретические основы радиоэлектроники. 25-26 февраля 2014 года Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 5 стр.

[78] Ali М., Svensk О., Riuttanen L., Kruse М., Suihkonen S., Romanov A.E., Torma P.T., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Enhancement of near-UV GaN LED light extraction efficiency by GaN/sapphire template patterning", Semiconductor Science and Technology, Vol. 27, No. 8, Art. 082002 (2012)

/