Waa maxay chip LED? Haddaba waa maxay astaamihiisu? Soo saarista chips-ka LED-ka waxaa inta badan looga dan leeyahay in lagu soo saaro koronto-yaal xiriir hoose oo ohmic ah oo waxtar leh oo la isku halayn karo, kuwaas oo buuxin kara hoos u dhaca korantada ee u dhexeeya agabka xiriirka oo bixiya suufka alxanka, iyadoo iftiiminaysa inta ugu badan ee suurtogalka ah. Habka wareejinta filimka guud ahaan waxay isticmaashaa habka uumi-baxa vacuum. Marka la eego vacuum sare ee 4Pa, walxaha waxaa lagu dhalaaliya kuleyliyaha iska caabinta ama habka kuleylka elektarooniga ah ee bamka, iyo BZX79C18 waxaa loo beddelaa uumiga birta waxaana lagu shubaa dusha sare ee walxaha semiconductor ee cadaadiska hooseeya.
Biraha xidhiidhka ah ee sida caadiga ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah daawaha ay ka midka yihiin AuBe iyo AuZn, halka N-side-ta birta inta badan laga sameeyo AuGeNi alloy. Lakabka dahaadhka ah ee la sameeyay ka dib daahan wuxuu kaloo u baahan yahay inuu soo bandhigo aagga iftiinka ifaya inta ugu badan ee suurtogalka ah iyada oo loo marayo tignoolajiyada sawir-qaadista, si lakabka daawaha haray uu u buuxiyo shuruudaha waxtarka iyo isku-dhafka ah ee hooseeya ee ohmic xiriiriyaha iyo xargaha xargaha. Ka dib marka habka sawir-qaadista la dhammeeyo, habka alloying ayaa sidoo kale la sameeyaa, inta badan iyadoo la ilaalinayo H2 ama N2. Waqtiga iyo heerkulka alloying waxaa sida caadiga ah lagu go'aamiyaa arrimo ay ka mid yihiin sifooyinka qalabka semiconductor iyo qaabka foornada daawaha. Dabcan, haddii habka korantada ee chips buluug-cagaaran ay aad u adag tahay, kobaca filimka passivation iyo hababka etching plasma ayaa u baahan in lagu daro.

Habka wax soo saarka ee chips LED, waa kuwee hababka saameyn weyn ku leh waxqabadkooda optoelectronic?
Guud ahaan, ka dib marka la dhammeeyo wax soo saarka epitaxial LED, hantideeda ugu muhiimsan ee korantada ayaa la soo gabagabeeyey, iyo soo saarista chip ma beddeleyso dabeecadeeda asaasiga ah. Si kastaba ha ahaatee, xaaladaha aan habboonayn inta lagu jiro daahan iyo hababka alloying waxay keeni kartaa qaar ka mid ah xuduudaha korontada liidata. Tusaale ahaan, heerkulka alloying hoose ama sare wuxuu sababi karaa xidhiidhka ohmic liidata, taas oo ah sababta ugu weyn ee hoos u dhaca danab sare VF ee wax soo saarka chip. Goynta ka dib, samaynta qaar ka mid ah hababka daxalka ee cidhifyada jajabku waxay waxtar u yeelan karaan hagaajinta qulqulka dambe ee chip. Tani waa sababta oo ah ka dib marka lagu gooyo daab dheeman shiididda giraangiraha, waxaa jiri doona xaddi badan oo budada qashinka haray cidhifka chip. Haddii walxahan ay ku dhegaan isgoysyada PN ee chip-ka LED-ka, waxay sababi doonaan daadinta koronto iyo xitaa burbur. Intaa waxaa dheer, haddii photoresist ee dusha sare ee chip aan la diiray si nadiif ah, waxay keeni doontaa dhibaatooyin iyo alxanka dalwaddii ee khadadka alxanka hore. Haddii ay dhabarka ku taal, waxay sidoo kale keeni doontaa hoos u dhac cadaadis sare ah. Inta lagu jiro habka wax soo saarka chips, hababka sida roughening dusha sare iyo goynta qaab-dhismeedka trapezoidal leexday waxay kordhin kartaa xoogga iftiinka.

Waa maxay sababta chips-ka LED-ka loogu qaybiyay cabbirro kala duwan? Waa maxay saamaynta cabbirku ku leeyahay waxqabadka korantada ee LED?
Cabbirka chips-ka LED-ka waxaa loo qaybin karaa jajabyo awood yar leh, jajabyo awood dhexdhexaad ah, iyo jajabyo awood sare leh sida ay awooddoodu tahay. Marka loo eego shuruudaha macaamiisha, waxaa loo qaybin karaa qaybo sida heerka tuubada kaliya, heerka dhijitaalka ah, heerka dhibicda matrixka, iyo iftiinka qurxinta. Sida cabbirka gaarka ah ee chip, waxay kuxirantahay heerka wax soo saarka dhabta ah ee soosaarayaasha chips kala duwan mana jiraan shuruudo gaar ah. Ilaa iyo inta habka uu yahay ilaa heerka, jajabyada yaryar waxay kordhin karaan wax soo saarka cutubka waxayna yareyn karaan kharashyada, iyo waxqabadka optoelectronic ma mari doono isbedelo aasaasi ah. Hadda uu isticmaalo chip-ku wuxuu dhab ahaantii la xidhiidha cufnaanta hadda dhex socota. Chip yar ayaa isticmaala hadda ka yar, halka chip-ka weyn uu isticmaalo hadda badan. Cufnaanta unuggooda hadda waa isku mid. Iyadoo la tixgelinayo in kuleylka kuleylka uu yahay arrinta ugu weyn ee hoos yimaada hadda sare, waxtarkeeda iftiinka ayaa ka hooseeya kan hadda hooseeya. Dhanka kale, marka aaggu kordho, iska caabbinta jidhka ee chip-ku wuu yaraan doonaa, taasoo keentay hoos u dhac ku yimaada korantada horay u socota.

Waa maxay aagga caadiga ah ee chips-koronta sare ee LED? Waa maxay sababtu?
Chips-ka awoodda sare leh ee LED-ka loo isticmaalo iftiinka cad-cad ayaa guud ahaan laga heli karaa suuqa qiyaastii 40mil, iyo isticmaalka korantada ee chips-koronta sare guud ahaan waxaa loola jeedaa awoodda korontada ee ka sarreysa 1W. Sababtoo ah xaqiiqda ah in waxtarka quantumku uu guud ahaan ka yar yahay 20%, inta badan tamarta korontada ayaa loo beddelaa tamar kuleyl ah, sidaas darteed kuleylka kuleylka ee jajabyada tamarta sare waa mid aad muhiim u ah waxayna u baahan tahay chips si ay u yeelato aag weyn.

Waa maxay shuruudaha kala duwan ee hab-socodka chip-ka iyo qalabka farsamaynta ee wax-soo-saarka agabka epitaxial GaN marka la barbar dhigo GaP, GaAs, iyo InGaAlP? Waa maxay sababtu?
Qaybaha laydhka caadiga ah ee casaanka iyo jajabyada jaalaha ah iyo dhalaalka sare ee afar geesaha casaanka iyo jaalaha ah waxay ka samaysan yihiin qalab semiconductor ah sida GaP iyo GaAs, waxaana guud ahaan laga dhigi karaa substrates nooca N. Habka qoyan waxaa loo isticmaalaa sawir-qaadista, ka dibna daabadaha giraangiraha dheemanka lagu shiido ayaa loo isticmaalaa in lagu gooyo jajabyo. Chip-cagaaran buluug-cagaaran oo ka samaysan walxaha GaN wuxuu isticmaalaa substrate sapphire ah. Sababo la xiriira dabeecadda dahaaran ee substrate sapphire, looma isticmaali karo hal elektrode oo LED ah. Sidaa darteed, labadaba P/N electrodes waa in si isku mar ah loogu dhejiyaa dusha sare ee epitaxial iyada oo loo marayo habka qallajinta qalalan, iyo qaar ka mid ah hababka passivation waa in la sameeyaa. Sababtoo ah adkaanta sapphire, way adagtahay in la gooyo jajabyo leh daab dheeman wax lagu shiido. Nidaamkeeda wax soo saarku guud ahaan aad ayuu uga adag yahay ugana adag yahay LED-yada ka samaysan GaP ama GaAs.

Waa maxay qaabka iyo sifooyinka qalabka "electrode transparent"?
Waxa loogu yeero korantada daah-furnaanta waxay u baahan tahay inay noqoto mid shaqaynaysa oo hufan. Qalabkan ayaa hadda si weyn loogu isticmaalaa hababka wax soo saarka crystal-ka dareeraha ah, magaceeduna waa indium tin oxide, oo loo soo gaabiyo ITO, laakiin looma isticmaali karo sidii suufka alxanka. Markaad samaynayso, marka hore samee elektrode ohmic ah oo ku yaal dusha sare ee chip, ka dibna ku dabool dusha lakabka ITO oo saxan lakabka alxanka ee dusha ITO. Sidan oo kale, hadda ka soo degaya rasaasta ayaa si siman loogu qaybiyaa electrode kasta oo xiriir ohmic iyada oo loo marayo lakabka ITO. Isla mar ahaantaana, ITO, iyada oo ay ugu wacan tahay tusmaynta dib-u-celinta ee u dhaxaysa hawada iyo walxaha epitaxial, waxay kordhin kartaa xagasha iftiinka iftiinka iyo qulqulka iftiinka.

Waa maxay horumarka guud ee tignoolajiyada chip ee nalka semiconductor?
Iyada oo horumarinta tignoolajiyada LED-ka ee semiconductor, codsigeeda dhinaca iftiinka ayaa sidoo kale sii kordhaya, gaar ahaan soo ifbaxa LED-ka cad, kaas oo noqday mawduuc kulul nalalka semiconductor. Si kastaba ha ahaatee, tignoolajiyada muhiimka ah iyo baakadaha ayaa weli u baahan in la hagaajiyo, iyo marka la eego chips, waxaan u baahanahay inaan u horumarino xagga awoodda sare, waxtarka iftiinka sare, iyo hoos u dhigista caabbinta kulaylka. Korodhka awoodda macneheedu waa korodhka hadda uu isticmaalo chip-ku, iyo dariiqa toosan waa in la kordhiyo cabbirka chip-ka. Chips-yada awoodda sare leh ee sida caadiga ah loo isticmaalo waxay ku dhow yihiin 1mm × 1mm, oo leh hadda 350mA. Sababtoo ah kororka isticmaalka hadda, kulaylka kuleylka ayaa noqday dhibaato caan ah, hadda dhibaatadan ayaa asal ahaan lagu xalliyey habka loo yaqaan 'chip roversion'. Iyadoo horumarinta tignoolajiyada LED-ka, codsigeeda dhinaca iftiinka waxay la kulmi doontaa fursado iyo caqabado aan horay loo arag.

Waa maxay "chip flip"? Waa maxay qaab dhismeedkeedu? Waa maxay faa'iidooyinkeeda?
LED-ka buluuga ah wuxuu inta badan adeegsadaa substrate Al2O3, kaas oo leh qallafsanaan sare, kulayl hoose iyo koronto. Haddii qaab-dhismeed togan loo isticmaalo, waxay keenaysaa dhibaatooyin liddi ku ah static, dhinaca kale, kuleylka kulaylku wuxuu sidoo kale noqon doonaa arrin weyn oo hoos yimaada xaaladaha sare ee hadda jira. Dhanka kale, kororka togan ee kor u soo jeeda awgeed, qayb ka mid ah iftiinka waa la xannibi doonaa, taasoo keentay hoos u dhaca waxtarka iftiinka. LED-ka buluugga ah ee awoodda sare leh waxay ku gaari kartaa wax soo saar iftiin waxtar leh iyada oo loo marayo tignoolajiyada rogashada chip marka loo eego tignoolajiyada baakadaha dhaqameed.
Habka qaab dhismeedka guud ee hadda la rogay waa in marka hore la diyaariyo chips buluug ah oo buluug ah oo leh korantado alxan oo ku habboon, isla markaana diyaari substrate silikoon wax yar ka weyn chip-ka buluugga ah ee LED, ka dibna samee lakabka wax-qabadka dahabka ah oo ka soo saar silig lakabka (ultrasonic gold silig alxanka wadajirka ah) ee alxanka eutectic dusheeda. Kadibna, chip-ka buluuga ah ee tamarta sare leh waxaa lagu iibiyaa substrate silikoon iyadoo la adeegsanayo qalabka wax lagu iibiyo ee eutectic.
Dabeecadda qaabkani waa in lakabka epitaxial uu si toos ah ula xiriiro substrate silikoon, iyo iska caabbinta kulaylka ee substrate silikoon ayaa aad uga hooseeya kan sapphire substrate, sidaas darteed dhibaatada kuleylka kuleylka si fiican ayaa loo xalliyaa. Sababtoo ah substrate-ka sapphire-ka rogan ee kor u soo jeeda, waxay noqotaa dusha iftiinka, iyo sapphire waa mid hufan, sidaas darteed xallinta dhibaatada iftiinka iftiinka. Kor ku xusan waa aqoonta ku habboon tignoolajiyada LED. Waxaan aaminsanahay in horumarinta sayniska iyo tignoolajiyada, nalalka LED-yada mustaqbalka ay noqon doonaan kuwo si sii kordheysa wax ku ool u ah noloshooda adeeggoodana si weyn loo wanaajin doono, taas oo noo keenaysa raaxo weyn.