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大电流驱动下的蓝绿光LED光效衰减以及器件老化是业内关注的热点问题。本文围绕GaN基蓝绿光LED的光效衰减问题,通过不同的检测方法,结合短期老化,从多个角度对影响GaN基蓝绿光LED的光电性能的机理进行研究,具体如下:1.结合短期老化对低温小电流下蓝绿光LED的光效下降(Droop)问题进行研究。LED的Droop效应严重限制了 LED的商用前景,特别是工作在光效衰减电流区的大功率LED。常温大电流下的光效下降现象已经有过很多研究报道,而导致大电流下光效下降的原因也一直备受争议。我们利用真空-低温系统对LED进行测试后发现蓝绿光LED在低温小电流下也存在光效下降的现象,但是常温下这种现象在同样的小电流区并不存在。有研究表明,这是低温小电流下空穴注入的不均匀导致的。我们对比了不同In组分的样品的实验数据,以及相同样品在短期老化的不同阶段的数据差异,认为点缺陷会使量子阱中产生能量势阱并且成为非辐射复合中心,对低温小电流下蓝绿光LED的光效产生一定的影响。本文建立了一个模型,详细的阐述了点缺陷在各种温度各种电流激发密度下对蓝绿光LED外量子效率的影响机理。2.利用显微高光谱成像技术对短期老化过程中绿光LED光学性能的变化进行研究。本研究课题将高光谱成像技术与LED的检测技术相结合,分析研究绿光LED发光面在短期老化过程中空间分辨光学性能的演化规律。实验数据表明,老化前芯片表面会存在许多小亮斑,经过短期老化后,大部分亮斑消失,同时伴随着芯片整体发光强度的降低,而峰值波长在老化1小时内发生蓝移,之后随着老化发生红移。产生这些现象的原因与老化过程中缺陷以及In组分的变化有关。此外,在小电流下,阴极附近区域的峰值光子能量和发光强度明显高于远离阴极的区域,而在大电流下分布则相对均匀。通过实验数据的对比分析,我们认为这与小电流激发密度下载流子的不均匀分布有关。本研究实现了显微高光谱成像技术在LED检测上的应用,同时,观测和分析了绿光LED芯片在短期老化过程中空间分辨光学性能的变化,并且发现了值得进一步探索的实验现象,为将来Micro-LED芯片的光学特性研究工作奠定了基础。