[发明专利]一种半导体发光器件结温的测量方法

摘要

本发明提供一种半导体发光器件结温的测量方法，首先确定蓝移和红移的交汇点，得到最小峰值波长λ0及λ0对应的结温T0，然后根据蓝移区结温函数得到其对应的结温Tblue，根据红移区结温函数得到其对应的结温Tred。本发明考虑了蓝移效应的影响，使得对结温的实际测量更为简便和精确；结温函数中包含了器件发光区组分含量x，使其能够应用于具有不同波长的器件的测量，具有更强的实用性；采用对多个具有不同波长或多波长器件的测量来确定相关结温函数的系数，既可减少测量的工作量，又可以提高精度，减小误差。该方法能够达到同时具有精确性高，成本低和实用性强的效果，这对于提高半导体发光器件的性能和寿命具有重要意义。

主权项

一种半导体发光器件结温的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定需要测量的半导体发光器件的发光区的组分含量x；2)采用光谱探测器测量半导体发光器件在低于其正常工作电流和高于其正常工作电流下的光谱，得到一系列不同测量电流下的光谱，并且在上述得到的一系列光谱中含有半导体发光器件的波峰蓝移及红移现象的光谱，同时记录上述得到的一系列光谱中每个光谱分别对应的半导体发光器件的波峰的峰值波长；3)根据步骤2)得到的一系列光谱，确定半导体发光器件的波峰蓝移和红移现象的交汇点，该交汇点对应的峰值波长为该半导体发光器件的最小峰值波长λ0，该交汇点对应的测量电流为最小峰值波长电流I0，根据结温函数T0＝f(x)，确定半导体发光器件的最小峰值波长λ0对应的结温T0；4)将步骤2)的所有测量电流中小于最小峰值波长电流I0的测量电流记为蓝移区电流，大于最小峰值波长电流I0的测量电流记为红移区电流；将蓝移区电流中任意一个测量电流I1对应的半导体发光器件的波峰的峰值波长λ1代入蓝移区结温函数Tblue＝f(x,λ1－λ0)，得到测量电流I1对应的半导体发光器件结温Tblue；将红移区电流中任意一个测量电流I2对应的半导体发光器件的波峰的峰值波长λ2代入红移区结温函数Tred＝f(x,λ2－λ0)，得到测量电流I2对应的半导体发光器件结温Tred；即得到所有测量电流下的半导体发光器件结温；其中结温函数T0＝f(x)、蓝移区结温函数Tblue＝f(x,λ1－λ0)及红移区结温函数Tred＝f(x,λ2－λ0)通过以下步骤得到：a)准备若干颗多波长器件，其中多波长器件为光谱中有多个波峰的器件，确定每颗多波长器件的每个波峰所对应的发光区的组分含量x；或者，准备多颗单波长器件，其中单波长器件为光谱中只有一个波峰的器件，且所有单波长器件的波峰不完全相同，确定每颗单波长器件的波峰所对应的发光区的组分含量x；b)采用正向电压法，确定每颗多波长器件中任意一个波峰在不同测量电流下对应的结温，并记录该波峰在不同测量电流下的光谱中的峰值波长；测量并记录每颗多波长器件中其余波峰在不同测量电流下的光谱中的峰值波长；其中同一颗多波长器件的不同波峰在同一测量电流下对应的结温是相等的；或者，采用正向电压法，确定每颗单波长器件中的波峰在不同测量电流下对应的结温，并记录该波峰在不同测量电流下的光谱中的峰值波长；c)对所有的相同波峰在同一测量电流下所测得的所有峰值波长取平均值，并且将不同测量电流下得到的所有平均值中的最小值记为最小峰值波长值，最小峰值波长值所对应的测量电流为最小峰值波长值电流，其中相同波峰是指所有多波长器件或所有单波长器件中发光区的组分含量相同时所对应的波峰；d)将不同波峰对应的发光区的组分含量作为自变量，并将每个波峰的最小峰值波长值电流对应的结温作为因变量，通过拟合得到结温函数T0＝f(x)；e)将小于最小峰值波长值电流的测量电流记为蓝移电流，将蓝移电流中每个测量电流对应的所有波峰的峰值波长与最小峰值波长值的差值作为自变量，将对应的测量电流下的蓝移区结温差值△T1作为因变量，通过拟合得到蓝移区结温差值函数△T1＝f(λ1－λ0)，从而得到蓝移区结温函数；其中蓝移区结温差值△T1为蓝移电流中某一测量电流对应的结温与最小峰值波长值电流对应的结温的差值的绝对值，蓝移区结温函数Tblue＝f(x,λ1－λ0)＝f(x)－f(λ1－λ0)＝T0－△T1；将大于最小峰值波长值电流的测量电流记为红移电流，将红移电流中每个测量电流对应的所有波峰的峰值波长与最小峰值波长值的差值作为自变量，将对应的测量电流下的红移区结温差值△T2作为因变量，通过拟合得到红移区结温差值函数△T2＝f(λ2－λ0)，从而得到红移区结温函数；其中红移区结温差值△T2为红移电流中某一测量电流对应的结温与最小峰值波长值电流对应的结温的差值的绝对值，红移区结温函数Tred＝f(x,λ2－λ0)＝f(x)+f(λ2－λ0)＝T0+△T2。