《LED原理與套用》是2013年5月化學工業出版社出版的圖書，作者是郭浩中、賴芳儀、郭守義。本書可供從事LED研發、生產和套用的工程技術人員學習使用，也可供高校相關專業的師生學習參考。
基本介紹
- 書名：LED原理與套用
- 作者：郭浩中、賴芳儀、郭守義
- ISBN：9787122160805
- 頁數：286
- 定價：88.00元
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2013-5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《LED原理與套用(彩色圖解版)》將LED知識全面整合，給讀者提供了最完整的原理分析與套用介紹，內容集學術性與實用性於一體。《LED原理與套用(彩色圖解版)》共分7章，詳細介紹了發光二極體原理，發光二極體磊晶技術，發光二極體的結構與設計，色彩學與色度學，白光發光二極體組成、螢光粉與封裝方式、LED的套用等內容。《LED原理與套用(彩色圖解版)》採用彩色圖解的方式介紹LED相關知識，將會把您帶入一個色彩斑斕的LED世界。
圖書目錄
第1章發光二極體發展歷史與半導體概念001
1.1發光二極體發展歷史002
1.2半導體概念007
1.2.1能帶007
1.2.2本徵半導體009
1.2.3摻雜半導體011
1.2.4簡併半導體013
1.2.5外加電場下的能帶圖014
1.3直接和非直接能隙半導體015
1.4PN結理論018
1.4.1無外加偏壓（開路）018
1.4.2正向偏壓020
1.4.3反向偏壓025
1.4.4空乏層電容027
1.4.5複合生命027
1.5PN結能帶圖029
1.5.1無外加偏壓（開路）029
1.5.2正向和反向偏壓030
習題031
參考文獻031
第2章發光二極體原理032
2.1發光二極體（Light Emitting Diodes）033
2.1.1原理033
2.1.2組件結構033
2.1.3LED材料034
2.1.4異質結高強度LEDs038
2.1.5LED特性040
2.2輻射複合的理論042
2.2.1輻射複合的量子力學模型042
2.2.2vanRoosbroeck—Shockley模型044
2.2.3溫度和摻雜濃度對複合的影響047
2.2.4Einstein模型049
2.3LED的電性介紹049
2.3.1二極體的電流—電壓特性050
2.3.2理想與實際二極體I—V特性053
2.3.3寄生電阻的量測與估算055
2.3.4發光二極體的輻射光子能量056
2.3.5同質PN結二極體的載子分布056
2.3.6異質PN結二極體的載子分布057
2.3.7異質結構對組件電阻的影響058
2.3.8雙異質結構中的載子損耗機制060
2.3.9雙異質結構的載子溢流現象061
2.3.10電子阻擋層的影響062
2.3.11發光二極體驅動電壓063
2.4LED的光學特性介紹063
2.4.1LED內部、外部量子效率與功率轉換064
2.4.2LED輻射光譜065
2.4.3光逃逸錐角067
2.4.4射場形069
2.4.5lambertian放射圖案069
2.4.6環氧樹脂封裝材料的影響071
2.4.7發光強度與溫度的關係072
習題073
參考文獻074
第3章發光二極體磊晶技術介紹075
3.1液相磊晶法（Liquid Phase Epitaxy，LPE）079
3.2分子束磊晶（Molecular Beam Epitaxy，MBE）081
3.3氣相磊晶法（Vapor Phase Epitaxy，VPE）086
3.3.1氫化物氣相磊晶法（Hydride vapor phase epitaxy，HVPE）091
3.3.2金屬有機物化學氣相沉積（metal—organic chemicalvapor deposition，MOCVD）093
第4章發光二極體的結構與設計104
4.1高內部效率（internal efficiency）的設計105
4.1.1雙層異質結構105
4.1.2主動區的摻雜107
4.1.3PN結的位移107
4.1.4局限層的摻雜109
4.1.5非輻射複合111
4.1.6晶格匹配112
4.2高光萃取效率結構設計115
4.2.1半導體中低於能隙之光的吸收115
4.2.2雙異質結構118
4.2.3透明基板的技術119
4.2.4改變LED晶粒的外形121
4.2.5半導體表面結構化（Textured）125
4.2.6抗反射層130
4.2.7布拉格反射鏡的使用131
4.2.8全方向反射鏡的使用132
4.2.9薄膜（Thin—film）技術134
4.2.10濕式蝕刻圖形化藍寶石基板（pattern sapphire substrate，PSS）142
4.2.11覆晶技術144
4.2.12交叉的接觸電極和其他幾何形狀的接觸電極150
4.2.13光子晶體LED150
4.2.14其他提升GaNLED光萃取效率的方法153
4.3電流分布的設計158
4.3.1電流分布層（current—spreading layer）158
4.3.2電流分布理論163
4.3.3成長在絕緣基板上的LED內的電流聚集現象165
4.3.4側向注入結構168
4.3.5電流阻擋層（Current—blocking layer）169
4.4效率下降（Efficiency droop）170
4.4.1極化效應造成的載子溢流171
4.4.2載子傳輸造成的電子溢流175
4.4.3Auger複合效應179
參考數據180
習題181
參考文獻181
第5章色彩學與色度學186
5.1人類眼睛的感亮度及其測量187
5.1.1人眼構造187
5.1.2基本的輻射度量和光度量190
5.1.3視覺函式（eyesen sitivity function）194
5.1.4發光功效（luminousefficacy）及發光效率
（luminou sefficiency）196
5.2色度學198
5.2.1顏色匹配函式及色度圖198
5.2.2顏色純度209
5.3普朗克光源和色溫211
5.3.1太陽光譜211
5.3.2普朗克光譜212
5.3.3色溫和相關色溫214
5.4顏色混合和演色性216
5.4.1加法混色216
5.4.2標準光與標準光源218
5.4.3色差與演色性219
習題224
參考文獻225
第6章白光發光二極體組成、螢光粉與封裝方式226
6.1白光發光二極體組成（whitelight—emitting diode，WLED）227
6.2螢光粉介紹228
6.2.1螢光粉發光原理228
6.2.2螢光粉種類與特性229
6.3封裝型式比較229
6.4高效率與高均勻性白光發光二極體231
6.4.1粗化形式231
6.4.2圖形化Remotephosphor結構233
參考文獻235
第7章LED的套用236
7.1LED在背光源的套用239
7.1.1背光源分類239
7.1.2技術發展243
7.2LED照明套用246
7.2.1照明技術演進247
7.2.2LED車用照明254
7.2.3一般照明260
7.2.4其他照明套用266
7.3LED的通訊套用272
7.3.1光纖通訊技術的發展272
7.3.2光纖通訊的優點與缺點273
7.3.3光纖通訊光源273
習題276
參考文獻276
索引278
1.1發光二極體發展歷史002
1.2半導體概念007
1.2.1能帶007
1.2.2本徵半導體009
1.2.3摻雜半導體011
1.2.4簡併半導體013
1.2.5外加電場下的能帶圖014
1.3直接和非直接能隙半導體015
1.4PN結理論018
1.4.1無外加偏壓（開路）018
1.4.2正向偏壓020
1.4.3反向偏壓025
1.4.4空乏層電容027
1.4.5複合生命027
1.5PN結能帶圖029
1.5.1無外加偏壓（開路）029
1.5.2正向和反向偏壓030
習題031
參考文獻031
第2章發光二極體原理032
2.1發光二極體（Light Emitting Diodes）033
2.1.1原理033
2.1.2組件結構033
2.1.3LED材料034
2.1.4異質結高強度LEDs038
2.1.5LED特性040
2.2輻射複合的理論042
2.2.1輻射複合的量子力學模型042
2.2.2vanRoosbroeck—Shockley模型044
2.2.3溫度和摻雜濃度對複合的影響047
2.2.4Einstein模型049
2.3LED的電性介紹049
2.3.1二極體的電流—電壓特性050
2.3.2理想與實際二極體I—V特性053
2.3.3寄生電阻的量測與估算055
2.3.4發光二極體的輻射光子能量056
2.3.5同質PN結二極體的載子分布056
2.3.6異質PN結二極體的載子分布057
2.3.7異質結構對組件電阻的影響058
2.3.8雙異質結構中的載子損耗機制060
2.3.9雙異質結構的載子溢流現象061
2.3.10電子阻擋層的影響062
2.3.11發光二極體驅動電壓063
2.4LED的光學特性介紹063
2.4.1LED內部、外部量子效率與功率轉換064
2.4.2LED輻射光譜065
2.4.3光逃逸錐角067
2.4.4射場形069
2.4.5lambertian放射圖案069
2.4.6環氧樹脂封裝材料的影響071
2.4.7發光強度與溫度的關係072
習題073
參考文獻074
第3章發光二極體磊晶技術介紹075
3.1液相磊晶法（Liquid Phase Epitaxy，LPE）079
3.2分子束磊晶（Molecular Beam Epitaxy，MBE）081
3.3氣相磊晶法（Vapor Phase Epitaxy，VPE）086
3.3.1氫化物氣相磊晶法（Hydride vapor phase epitaxy，HVPE）091
3.3.2金屬有機物化學氣相沉積（metal—organic chemicalvapor deposition，MOCVD）093
第4章發光二極體的結構與設計104
4.1高內部效率（internal efficiency）的設計105
4.1.1雙層異質結構105
4.1.2主動區的摻雜107
4.1.3PN結的位移107
4.1.4局限層的摻雜109
4.1.5非輻射複合111
4.1.6晶格匹配112
4.2高光萃取效率結構設計115
4.2.1半導體中低於能隙之光的吸收115
4.2.2雙異質結構118
4.2.3透明基板的技術119
4.2.4改變LED晶粒的外形121
4.2.5半導體表面結構化（Textured）125
4.2.6抗反射層130
4.2.7布拉格反射鏡的使用131
4.2.8全方向反射鏡的使用132
4.2.9薄膜（Thin—film）技術134
4.2.10濕式蝕刻圖形化藍寶石基板（pattern sapphire substrate，PSS）142
4.2.11覆晶技術144
4.2.12交叉的接觸電極和其他幾何形狀的接觸電極150
4.2.13光子晶體LED150
4.2.14其他提升GaNLED光萃取效率的方法153
4.3電流分布的設計158
4.3.1電流分布層（current—spreading layer）158
4.3.2電流分布理論163
4.3.3成長在絕緣基板上的LED內的電流聚集現象165
4.3.4側向注入結構168
4.3.5電流阻擋層（Current—blocking layer）169
4.4效率下降（Efficiency droop）170
4.4.1極化效應造成的載子溢流171
4.4.2載子傳輸造成的電子溢流175
4.4.3Auger複合效應179
參考數據180
習題181
參考文獻181
第5章色彩學與色度學186
5.1人類眼睛的感亮度及其測量187
5.1.1人眼構造187
5.1.2基本的輻射度量和光度量190
5.1.3視覺函式（eyesen sitivity function）194
5.1.4發光功效（luminousefficacy）及發光效率
（luminou sefficiency）196
5.2色度學198
5.2.1顏色匹配函式及色度圖198
5.2.2顏色純度209
5.3普朗克光源和色溫211
5.3.1太陽光譜211
5.3.2普朗克光譜212
5.3.3色溫和相關色溫214
5.4顏色混合和演色性216
5.4.1加法混色216
5.4.2標準光與標準光源218
5.4.3色差與演色性219
習題224
參考文獻225
第6章白光發光二極體組成、螢光粉與封裝方式226
6.1白光發光二極體組成（whitelight—emitting diode，WLED）227
6.2螢光粉介紹228
6.2.1螢光粉發光原理228
6.2.2螢光粉種類與特性229
6.3封裝型式比較229
6.4高效率與高均勻性白光發光二極體231
6.4.1粗化形式231
6.4.2圖形化Remotephosphor結構233
參考文獻235
第7章LED的套用236
7.1LED在背光源的套用239
7.1.1背光源分類239
7.1.2技術發展243
7.2LED照明套用246
7.2.1照明技術演進247
7.2.2LED車用照明254
7.2.3一般照明260
7.2.4其他照明套用266
7.3LED的通訊套用272
7.3.1光纖通訊技術的發展272
7.3.2光纖通訊的優點與缺點273
7.3.3光纖通訊光源273
習題276
參考文獻276
索引278
