Khảo sát và đề xuất các tiêu chuẩn của LED

Khảo sát và đề xuất các tiêu chuẩn của LED
Nguyễn Thanh Phong
Đại học Công nghệ
Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật liệu và 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 của công nghệ bán dẫn đang được ứng dụng rộng rãi trong đời
sống hiện nay. Có rất nhiều loại linh kiện, thiết bị được chế tạo dựa trên cơ sở của
ngành công nghệ này. Một trong số đó phải kể đến sự ra đời của LED. Theo xu
hướng hiện nay của thế giới đó là tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng xanh,
nước ta cũng đang hòa nhập theo xu hướng trên với sự phát triển mạnh mẽ của LED
trong chiếu sáng. Thị trường LED chiếu sáng tại Việt Nam rất đa dạng, nhưng chúng
ta chưa có một tiêu chuẩn chất lượng cho LED, gây ảnh hưởng tới người tiêu dùng.
Nhu cầu cấp thiết hiện nay là phải có một bảng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng
LED tại nước ta, trong phạm vi đề tài này với các trang bị hiện có sẽ tập trung nghiên
cứu về nguyên lý phát quang, các đại lượng về quang học, các đặc trưng về điện của
LED. Từ đó tiến hành đo đạc khảo sát thực tế trên các LED thu thập từ thị trường,
đưa ra nhận xét về chất lượng các LED này.
Trên cơ sở những gì làm được, đề ra phương hướng làm sao có thể xây dựng
một phòng thí nghiệm đo kiểm LED với mục đích lập ra bảng tiêu chuẩn chất lượng
LED cho thị trường Việt Nam.

Toàn bộ khóa luận được trình bày trong 5 chương ứng với các nội dung về lý
thuyết và sử dụng máy móc thực tế để đo lường các thông số điện và quang của
LED:
Chương 1: Tổng quan về đề tài.
Chương 2: Lý thuyết về phát quang của LED.
Chương 3: Khảo sát và đánh giá hình dạng điện cực LED.
Chương 4: Khảo sát và đánh giá đặc tuyến IV của LED.
Chương 5. Khảo sát và đánh giá bước sóng phát xạ của LED.
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển.

HVTH: Nguyễn Thanh Phong

Trang 1


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 các ứng dụng khử trùng, (2010)
(CBHD: Bùi Văn Quảng, Nguyễn Văn Hiếu),
[03] N. V. Thu, Cấu trúc, tính chất và ứng dụng chế tạo linh kiện điện huỳnh quang
(LED) của nano tinh thể Si trong màng SiO2, Hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học
Vật liệu toàn quốc lần thứ 6 (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, bài 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 về ứng dụng UVLED khử trùng trong nguồn nước, Vũ Thế
Đảng, 2011, Trường ĐHSPKT Tp.HCM.
[07] Luận văn tốt nghiệp về Khảo sát các tính chất điện và quang của một số LED
phát sáng, Đinh Hoàng Việt Minh, 2013, Trường ĐH KHTN Tp.HCM.
[08] Nguyễn Hữu Trung, Nghiên cứu và thiết kế và 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 và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 6
(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] />[29] />chap15/chap15.htm
[30] />[31] />[32] />[33] />[34] />[35] />[36] />[37] />[38] />[39] />[40] />[41] />[42] />[43] Các website của một số nhà cung cấp LED

/> /> /> />[44] Website của Nanoscience Development and Support Team, RIKEN:
/>[45] Website của Nashi-Araki Lab:
/>[46] />
HVTH: Nguyễn Thanh Phong

Trang 73