Khảo sát đề xuất tiêu chuẩn LED Nguyễn Thanh Phong Đại học Công nghệ Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện nano Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu Năm bảo vệ: 2014 Keywords Linh kiện Nano; LED; Nguyên lý phát quang; Điện cực Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển công nghệ bán dẫn ứng dụng rộng rãi đời sống Có nhiều loại linh kiện, thiết bị chế tạo dựa sở ngành công nghệ Một số phải kể đến đời LED Theo xu hướng giới tiết kiệm lượng sử dụng lượng xanh, nước ta hòa nhập theo xu hướng với phát triển mạnh mẽ LED chiếu sáng Thị trường LED chiếu sáng Việt Nam đa dạng, chưa có tiêu chuẩn chất lượng cho LED, gây ảnh hưởng tới người tiêu dùng Nhu cầu cấp thiết phải có bảng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng LED nước ta, phạm vi đề tài với trang bị có tập trung nghiên cứu nguyên lý phát quang, đại lượng quang học, đặc trưng điện LED Từ tiến hành đo đạc khảo sát thực tế LED thu thập từ thị trường, đưa nhận xét chất lượng LED Trên sở làm được, đề phương hướng xây dựng phòng thí nghiệm đo kiểm LED với mục đích lập bảng tiêu chuẩn chất lượng LED cho thị trường Việt Nam Toàn khóa luận trình bày chương ứng với nội dung lý thuyết sử dụng máy móc thực tế để đo lường thông số điện quang LED: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Lý thuyết phát quang LED Chương 3: Khảo sát đánh giá hình dạng điện cực LED Chương 4: Khảo sát đánh giá đặc tuyến IV LED Chương Khảo sát đánh giá bước sóng phát xạ LED Chương 6: Kết luận hướng phát triển HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [01] Nguyễn Văn Dũng, Luận văn tốt nghiệp đại học, chuyên ngành VLĐT, Thiết kế đền chiếu sáng sử dụng LED tiết kiệm điện, (2010) (CBHD: Vũ Thế Đảng, Nguyễn Văn Hiếu) [02] Nguyễn Thành Thật, Luận văn tốt nghiệp đại học, chuyên ngành VLĐT, Nghiên cứu LED bước sóng cực tím hướng tới ứng dụng khử trùng, (2010) (CBHD: Bùi Văn Quảng, Nguyễn Văn Hiếu), [03] N V Thu, Cấu trúc, tính chất ứng dụng chế tạo linh kiện điện huỳnh quang (LED) nano tinh thể Si màng SiO2, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ (SPMS-2009) (Đà Nẵng 8- 10/11/2009) [04] Dương Minh Trí, Linh kiện quang điện tử, Nxb Khoa học kỹ thuật, 2004 [05] Nguyễn Văn Hiếu, giảng môn phương pháp đo linh kiện bán dẫn, lớp cao học VLĐT khóa 22, Tháng 4/2013, Trường ĐHKHTN [06] Luận văn thạc sỹ ứng dụng UVLED khử trùng nguồn nước, Vũ Thế Đảng, 2011, Trường ĐHSPKT Tp.HCM [07] Luận văn tốt nghiệp Khảo sát tính chất điện quang số LED phát sáng, Đinh Hoàng Việt Minh, 2013, Trường ĐH KHTN Tp.HCM [08] Nguyễn Hữu Trung, Nghiên cứu thiết kế chế tạo điện cực cho led cực tím, Luận văn Thạc sỹ chuyên ngành vi điện tử, Trường ĐH KHTN- ĐHQG Tp.HCM (Tháng 12/2013)( CBHD: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu) TIẾNG NƯỚC NGOÀI [08] Yoshitaka Taniyasu, Makoto Kasu & Toshiki Makimoto, An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres, Nature Vol 441 (2006), 326 [09] W Shan,a) J W Ager III, K M Yu, and W Walukiewicz, Dependence of the fundamental band gap of AlxGa12xN on alloy composition and pressure, J Appl Phys., Vol 85 (1999), 8506 [10] Hideki Hirayama, Atsuhiro Kinoshita and Yoshinobu Aoyagi,Growth and optical properties of III-nitride semiconductors for deep UV (230–50 nm) lightemitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs), RIKEN Review No 33 ( 2001): Focused on Coherent Science, 29 [11] A Yasan, R McClintock, K Mayes, D H Kim, P Kung, and M Razeghia, Photoluminescence study of AlGaN-based 280 nm ultraviolet light-emitting diodes, Appl Phys Lett 83, (2003), 4084 [12] Ryo Kajitani, Koji Kawasaki, Misaichi Takeuchi, Barrier-height and wellwidth dependence of photoluminescence from AlGaN-based quantum well structures for deep-UV emitters, Materials Science and Engineering B 139 (2007), 186 [13] Asif Khan, Krishnan Balakrishnan & Tom Katona, Ultraviolet lightemitting diodes based on group three nitrides, Nature Photonics 2, (2008),77 [14] Luckiesh, Matthew: Applications of Germicidal, Erythemal and Infrared Energy (1946) D Van Nostrand Company, Inc., New York HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 71 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu [15] N.Yagi, M Mori, A Hamamoto, M Nakano, M Akutagawa, S Tachiban, A Takahashi, T Ikehara, Y Kinouchi: Sterilization Using 365 nm UV-LED, Proceedings of the 29th Annual International Conference of the IEEE EMBS City Internationale (Lyon, France August 23-26, 2007) [16] M Mori, A Hamamoto, A Takahashi, M Nakano, N Wakikawa, S Tachibana, T.Ikehara, Y Nakaya, M Akutagawa, Y Kinouchi, Development of a new water sterilization device with a 365 nm UV-LED, Med Bio Eng Comput 45 (2007),1237 [17] N Ygyi, M Mori, A Hamamoto, M Nakano, M Akutagawa, S Tachibana, A Takahashi, T Ikehara, Y Kinouchi, Sterilization Using 365 nm UV-LED, Proceedings of the 29th Annual International- Conference of the IEEE, EMBS Cité Internationale, Lyon, France (August 23-26, 2007), 5841 [18] Alumni society honors four leaders in engineering and technology Berkeley Engineering News (2000-09-04) [19] Akasaki and Amano, GaN-based blue light emitting device development Takeda Award 2002 Achievement Facts Sheet The Takeda Foundation (2002-0405) [20] Nakamura et al.: United States Patent No 5,578,839 United States Patent and Trademark Office (filed 1993-11-17) [21] V Härle et al., J 83HMaterials Science and Engineering B 61 (1999), 310 [22] H Hirayama, T Yatabe, N Noguchi, T Ohashi and N Kamata, Applied Physics Letters 91(2007), 071901 [23] D N Chung et al., White light emission from InGaN LED Chip covered with MEH-PPV, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ (SPMS-2009) (Đà Nẵng 8-10/11/2009) [24] D.D.C Tin, T T Chan and D.M.Chien: Growth of GaN Blue LED structure on sapphire substract by MOVCD technology, proceeding of the 9th AUN/SEEDNet Field-wise Seminar on materials Engineering, (2007),70 [25] T T Chan, D D C Tin and D.M.Chien: Characterisation of InGaN/GaN multi quantum wells in LED structure by MOVCD technology, proceeding of the 9th AUN/SEED-Net Field-wise Seminar on materials Engineering, ( Jan.,2007), 87 [26] N T N Nhien et al, Fabrication and test blue light emiting diode (LED) structure InGaN/GaN on saphire wafer material, 2nd IWNA2009 (Vung TauVietnam, Nov 12-14, 2009) p 539 (NMD-201-P) [27] Nguyen Xu Lin, D M Chien et al, Fabrication og GaN-based Light Emiting Diode (LED), 2nd IWNA2009 (Vung Tau-Vietnam,Nov 12-14, 2009) p.529 (NAP130-P) [29] Chang Hee Hong and S.Chandramohan, Improve electrode performance in galinium nitride LED (Korea, 2012) [30] Jung-Tang CHU, Effects of Different n-Electrode Patterns on Optical Characteristics of Large-Area p-Side-Down InGaN Light-Emitting Diodes Fabricated by Laser Lift-Off, Japanese Journal of Applied Physics (Japan, 2011) [31] Shanjin Huang, A chip-level electrothermal-coupled design model for highpower light-emitting diodes (Taiwan, 2012) HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 72 Luận văn tốt nghiệp HDKH: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu CÁC WEBSITE [28] http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Light-Emitting-Diodesdotorg/chap13/chap13.htm [29] http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Light-Emitting-Diodes-dotorg/ chap15/chap15.htm [30] http://spectrum.ieee.org/semiconductors/optoelectronics/the-leds-darksecret/4 [31] http://www.ledinside.com/2009_Revenues_of_Global_LED_Package_Vendors [32] http://pcelectroniccomponents.blogspot.com/2010_01_01_archive.html [33] http://www.ledinside.com/news_2010august_monthly_revenue_en [34] http://www.ledinside.com/China_LED_Chip [35] http://www.ledinside.com/led_china_epi_rank_2010_en [36] http://www.spacewx.com/ISO_solar_standard.html [37] http://en.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli [38] http://www.ecoliblog.com/tags/wendys/ [39] http://en.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli [40] http://en.wikipedia.org/wiki/Vibrio_cholerae [41] http://thuviensinhhoc.com/ebook/skkn/481?joscclean=1&comment_id=691 [42] http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Lecture:Sinh_h%E1%BB%8Dc_%C4%90%E1%BA%A1i_c%C6%B0%C6%A1ng_MIT_7.013/Chapter_9 [43] Các website số nhà cung cấp LED http://www.nichia.co.jp/en/product/uvled.html http://www.s-bend.com/eng/product_140070.html http://www.uvled168.cn/ http://www.tianhui-led.com/en/products.asp [44] Website Nanoscience Development and Support Team, RIKEN: http://www.riken.jp/engn/r-world/research/lab/asi/nano-ds/index.html [45] Website Nashi-Araki Lab: http://www.ritsumei.ac.jp/se/re/nanishilab/englishver/top02-e.html [46] http://www.mse.nus.edu.sg/rfacilities.html HVTH: Nguyễn Thanh Phong Trang 73