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看GDS如何助力“燈廠”奧迪?【GDS微課堂-6】
汽車圈中只有兩種燈,一種是奧迪的燈,另一種是其他車的燈。
奧迪燈廠的稱號在整個汽車圈中幾乎*,不得不稱贊奧迪在車燈的設(shè)計上的的確用心,在其他車還在用鹵素?zé)簦瘹鉄舻臅r候,奧迪已經(jīng)推出了“矩陣式LED大燈”,來感受一下它的炫酷效果。
它不僅可以做成各種形狀,還可以有各種顏色。
圖片來源:Pixabay
因為與其他光源相比,LED壽命長、能耗低,并且環(huán)保無污染。隨著性能源短缺問題的日益嚴(yán)重,尋找未來世界能源成為頭等大事,而LED將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的潛力光源。
LED是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射,發(fā)射出光。這塊發(fā)光芯片就像LED的心臟,負(fù)責(zé)控制LED,比如芯片的材料直接就決定了發(fā)光的顏色。
對于廠家來說,技術(shù)升級的關(guān)鍵就在于如何開發(fā)出更、更穩(wěn)定的 LED 芯片。
它是個多鍍層的結(jié)構(gòu),如下圖所示,P-GaN下有InGaN和GaN構(gòu)成的交替鍍層,這個交替鍍層就是LED芯片的活性結(jié)構(gòu),它的好壞直接關(guān)系到LED芯片的性能及質(zhì)量,進而影響到LED發(fā)光。
在GDS技術(shù)未普及前,人們常用SIMS(二次離子質(zhì)譜)完成對LED芯片質(zhì)量的分析研究。但GDS技術(shù)的出現(xiàn),成功取代了SIMS,成為LED芯片分析的神兵利器。
價格
SIMS有兩個致命缺點,一是價格偏貴,實際上只有少數(shù)“土豪”可以負(fù)擔(dān)這樣的費用,多數(shù)單位只能乖乖地將樣品送至第三方檢測,很不方便。
而GDS的價格僅是SIMS的一半,大大降低了研發(fā)成本。
圖片來源:Pixabay
分析速度
另一個就是SIMS的測試速度特別慢,通常一個樣品需要測試幾個小時,一天也測試不了幾個樣品,效率低。
而GDS的檢測速度非常快,比如我們利用GDS測定LED芯片鍍層中各個元素隨深度的分布,只需要20s就能獲得結(jié)果,和SIMS相比,簡直就是從牛車換成了飛機。
LED質(zhì)量控制
GDS能夠快速測定LED芯片鍍層中各個元素隨深度的分布,進而根據(jù)LED芯片鍍層的結(jié)構(gòu),判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格。
如上圖,紅色曲線為In元素,我們可以看到在:活性鍍層處,In元素隨時間變化,它的上升與下降非常清晰明顯,說明這個產(chǎn)品的質(zhì)量*合格的。
另外,GDS還能幫助廠家監(jiān)控批次產(chǎn)品質(zhì)量是否一致,直接反饋不同批次間產(chǎn)品的差異,怎么做呢?
首先利用GDS快速獲取不同批次芯片鍍層的元素分布結(jié)果,然后進行對比。
如上圖,這是10個批次LED芯片的測試結(jié)果對比,大家要記住:只有曲線*重合才能說明產(chǎn)品一致。這里的結(jié)果就不言而喻了。
所以在生產(chǎn)線上,我們只需要將待檢樣品的測試結(jié)果直接與合格產(chǎn)品進行比對,重合即為合格產(chǎn)品,不重合即為不合格。
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