[发明专利]评测发光二极管内量子效率的方法

权利要求书

1.一种发光二极管内量子效率测量方法，其特征在于包括：

测量发光二极管在小电流区域的伏安特性曲线，所述小电流区域为1×10^-6A～1×10^-5A；

利用发光二极管在该小电流区域的伏安特性曲线及该发光二极管发光特性，针对发光二极管的材料类型确定相应的模型及其载流子输运规律，对伏安特性曲线进行曲线拟合，得到辐射复合与非辐射复合的参数，进而得到该小电流区域上发光二极管的内量子效率；

测量该发光二极管全电流区间的外量子效率，根据小电流区域的外量子效率和内量子效率，确定外量子效率和内量子效率的比值，该比值即为全电流区间的光提取效率；

根据全电流区间的外量子效率，除以所述光提取效率，得到全电流区间的内量子效率；

其中，所述小电流区域按照如下方式选取：

根据发光二极管电流电压的关系图，对电流取对数，从而得到对数坐标下电流与电压的关系曲线；

在所述关系曲线中，找到斜率最大的点，也即理想因子最小点，这个点被称为是大注入的起始点；

从伏安特性曲线中选择所述大注入的起始点电压的0.99～1倍所对应的电流区域，选取为小电流区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对发光二极管的材料类型确定相应的模型，具体包括：

对于红蓝发光二极管，其模型的电流电压关系为：

其中I_RR和I_SRH分别为辐射复合电流以及肖克利-里德-哈尔复合电流，I_s1和I_s2为对应电流的拟合参数，代表了辐射复合电流以及肖克利-里德-哈尔复合电流各自的强度，k为玻尔兹曼常数，I和V分别为实验测得的电流和电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对发光二极管的材料类型确定相应的模型，具体包括：

对于绿光发光二极管，考虑到隧穿电流的影响，此时模型的电流电压关系为：

其中I_RR和I_SRH分别为辐射复合电流以及肖克利-里德-哈尔复合电流，I_s1和I_s2为对应电流的拟合参数，代表了辐射复合电流以及肖克利-里德-哈尔复合电流各自的强度，I_TUN为隧穿电流，G_T为需要拟合的参数，代表了隧穿电流的强度，I为总电流。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，该小电流区域上发光二极管的内量子效率IQE依照如下方式计算：

其中I为总电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量该发光二极管全电流区间的外量子效率，具体包括：

利用光电倍增管测量该发光二极管全电流区间外量子效率的相对数值，并积分求测出在全电流区间的外量子效率的真实数值，从而得到全电流区间的外量子效率。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光提取效率按照如下方式计算：

通过小电流区域上的内量子效率IQE与外量子效率EQE计算出光提取效率：

LEE＝EQE/IQE，LEE被认为是一个常数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量该发光二极管全电流区间的外量子效率在室温条件下测量。