[发明专利]一种氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统

说明书

本发明公开了一种氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统，包括：氮化物发光二极管、外加电流源、XRD测试组件和磁场发生装置，其特征在于：氮化物发光二极管侧壁形成磁性材料，在所述氮化物发光二极管的P型电极和N型电极两端通入电流，置于XRD测试组件的样品台上，通过磁场发生装置在氮化物发光二极管周围产生磁场，使氮化物发光二极管产生磁场‑电场‑应力耦合效应，利用XRD单晶衍射进行原位测试发光二极管在磁场和电场变化过程中的晶格常数，进而原位控制磁场和电场的大小，调控氮化物的应力变化，使发光二极管获得最高发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体光电器件和测试领域，特别是一种氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统。

背景技术

现今，发光二极管（LED），特别是氮化物发光二极管因其较高的发光效率，在普通照明领域已取得广泛的应用。但是，由于III族氮化物为纤锌矿结构，沿C轴方向原子排布缺乏反演对称中心，形成III族原子（Al/In/Ga）极性面和N极性面。N原子的电负性比III族原子大，形成的共价键具有强的离子性，产生自发极化现象。同时，当晶体受外界压力作用时，正负离子芯位置发生变化，会产生压电极化作用。由于III族氮化物的压电极化形成的极化场，导致当电流通过氮化物时会产生电场变化，引起极化场发生移动，从而使晶格受到的应力发生变化，但目前缺乏可实时测量和控制的方法。

鉴于现有技术尚无可原位测试氮化物发光二极管磁电应力变化的方法，因此有必出一种新的氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统，原位监控和测试磁场和电场变化下的应力变化，进而可通过原位控制磁场强度，调节一定电流条件下最佳的应力，获得氮化物发光二极管最高的发光效率。

本发明公开了一种氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统，包括：氮化物发光二极管、外加电流源、XRD测试组件和磁场发生装置，其特征在于：所述氮化物发光二极管侧壁形成磁性材料，在氮化物发光二极管的P型电极和N型电极两端通入电流，置于XRD测试组件的样品台上，通过磁场发生装置在氮化物发光二极管周围产生磁场，使氮化物发光二极管产生磁场-电场-应力耦合效应，利用XRD单晶衍射进行原位测试发光二极管在磁场和电场变化过程中的晶格常数及应力变化，进而原位控制磁场和电场的大小，调控氮化物的应力变化，使发光二极管获得最高发光效率。

进一步地，所述磁性材料为Ni、Co、Mn磁性单质或FeCo、Fe3O4、Cr2O3、Fe2CrSi化合物。

进一步地，所述磁性材料的形成方法为磁控溅射、电子束蒸发、化学气相沉积、液相外延、旋涂法、等离体辅助化学气相沉积等。

进一步地，所述磁性材料的厚度为1nm~100μm。

进一步地，所述磁场发生装置为线圈磁场或电磁铁磁场。

进一步地，所述XRD测试组件包括入射的X射线、探测器等，用于测量氮化物的晶格常数。

进一步地，所述氮化物晶格常数采用ω-2θ的扫描方式。

进一步地，所述氮化物发光二极管包括衬底、N型氮化物、MQW多量子阱和P型氮化物。

附图说明

图1为本发明实施例1的氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统的示意图。

图2为本发明实施例2的氮化物发光二极管磁电应力耦合的原位测试系统的示意图。

具体实施方式

实施例1