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GaN 기판을 이용한 평면 GaN 기반 LED에서의 열 효과로 인한 효율 저하에 관한 이론적 고찰

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GaN 기판을 이용한 평면 GaN 기반 LED에서의 열 효과로 인한 효율 저하에 관한 이론적 고찰

2018-12-18

본 논문에서는 완전 결합 3 차원 전기 열 소자 시뮬레이터를 사용하여 평면에서 고전류 작동시 효율 저하 메커니즘을 연구한다 에이 N 계 발광 다이오드 (LED). 특히, 더 두꺼운 전도성 GaN 기판을 사용하여 효율 저하의 개선이 입증되었다. 첫째, 얇은 도전성 GaN 기판 내부의 국지 줄 열 (Joule heating)은 내부 양자 효율 (IQE)을 저하시키고 직렬 저항을 증가시킨다.


그 후, 더 두꺼운 도전성 GaN 기판과 기판 내부의 전류 밀도 및 온도의 시뮬레이션 된 분포를 도입했습니다. 그 내부의 최대 전류 밀도는 GaN 기판 두께가 5 μm 인 기판에 비해 100 μm 두께 기판의 경우 약 6 배 정도 감소합니다. 따라서 최대 접합 온도가 낮아지고 IQE 및 구동 전압이 향상됩니다. 본 연구는 두꺼운 GaN 기판이 고전류 동작에서 평면형 LED의 특성을 향상 시키는데 효과적이라는 것을 증명했다.


출처 : IOPscience


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