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計上的的確用心,在其他車還在用鹵素燈,氙氣燈的時候,奧迪已經推出了“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,并且環保無污染。隨著性能源短缺問題的日益嚴重,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是利用固體半導體芯片作為發光材料,在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射,發射出光。這塊發光芯片就像LED的心臟,負責控制LED,比如芯片的材料直接就決定了發光的顏色。
對于廠家來說,技術升級的關鍵就在于如何開發出更、更穩定的 LED 芯片。
它是個多鍍層的結構,如下圖所示,P-GaN下有InGaN和GaN構成的交替鍍層,這個交替鍍層就是LED芯片的活性結構,它的好壞直接關系到LED芯片的性能及質量,進而影響到LED發光。
在GDS技術未普及前,人們常用SIMS(二次離子質譜)完成對LED芯片質量的分析研究。但GDS技術的出現,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“土豪”可以負擔這樣的費用,多數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就能獲得結果,和SIMS相比,簡直就是從牛車換成了飛機。
LED質量控制
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LED芯片鍍層的結構,判斷產品質量是否合格。
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,說明這個產品的質量*合格的。
另外,GDS還能幫助廠家監控批次產品質量是否一致,直接反饋不同批次間產品的差異,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果,然后進行對比。
如上圖,這是10個批次LED芯片的測試結果對比,大家要記住:只有曲線*重合才能說明產品一致。這里的結果就不言而喻了。
所以在生產線上,我們只需要將待檢樣品的測試結果直接與合格產品進行比對,重合即為合格產品,不重合即為不合格。
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