电子科学与技术专业
2020-03-02 05:12:32 来源：范文大全收藏下载本文
《半导体照明技术及其应用》课程教学大纲
（秋季）
一、课程名称：半导体照明技术及其应用Semiconductor Lighting Technology and Applications
二、课程编码：
三、学时与学分：32/2
四、先修课程: 微积分、大学物理、固体物理、半导体物理、微电子器件与IC设计
五、课程教学目标：
半导体照明是指用全固态发光器件LED作为光源的照明，具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等显著特点，是近年来全球最具发展前景的高新技术领域之一，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。本课程注重理论的系统性﹑结构的科学性和内容的实用性，在重点讲解发光二极管的材料、机理及其制造技术后，详细介绍器件的光电参数测试方法，器件的可靠性分析、驱动和控制方法，以及各种半导体照明的应用技术，使学生学完本课程以后，能对半导体照明有深入而全面的理解。 六﹑适用学科专业：电子科学与技术
七、基本教学内容与学时安排： 绪论（1学时）
半导体照明简介、学习本课程的目的及要求 第一章 光 视觉 颜色（2学时）
1 光的本质
2 光的产生和传播 3 人眼的光谱灵敏度 4 光度学及其测量 5 作为光学系统的人眼 6 视觉的特征与功能 7 颜色的性质
8 国际照明委员会色度学系统 9 色度学及其测量 第二章 光源（1学时）
1 太阳
2 月亮和行星
3 人工光源的发明与发展 4 白炽灯 5 卤钨灯 6 荧光灯 7 低压钠灯
8 高压放电灯 9 无电极放电灯 10 发光二极管 11 照明的经济核算
第三章 半导体发光材料晶体导论（2学时）
1晶体结构
2能带结构
3半导体晶体材料的电学性质
4半导体发光材料的条件
第四章 半导体的激发与发光（1学时）
1 PN结及其特性 2 注入载流子的复合
3 辐射与非辐射复合之间的竞争 4 异质结构和量子阱
第五章 半导体发光材料体系（2学时）
1 砷化镓 2 磷化镓 3 磷砷化镓 4 镓铝砷 5 铝镓铟磷 6 铟镓氮
第六章 半导体照明光源的发展和特征参量（1学时）
1 发光二极管的发展
2 发光二极管材料生长方法 3 高亮度发光二极管芯片结构 4 照明用LED的特征参数和要求
第七章 磷砷化镓、磷化镓、镓铝砷材料生长（3学时）
1 磷砷化镓氢化物气相外延生长（HVPE） 2 氢化物外延体系的热力学分析 3 液相外延原理 4 磷化镓的液相外延 5 镓铝砷的液相外延
第八章 铝镓铟磷发光二极管（2学时）
1 AlGaInP金属有机物化学气相沉积通论 2 外延材料的规模生产问题 3 电流扩展 4 电流阻挡结构 5 光的取出 6 芯片制造技术
7 器件特性
第九章 铟镓氮发光二极管（2学时）
1 GaN生长 2 InGaN生长 3 InGaN LED
4提高质量和降低成本的几个重要技术问题 第十章 LED芯片制造技术（3学时）
1光刻技术
2氮化硅生长
3扩散
4欧姆接触电极 5 ITO透明电极 6
表面粗化 7
光子晶体
8激光剥离（Laser Lift off，LLO） 9
倒装芯片技术
10 垂直结构芯片技术 11 芯片的切割
12 LED芯片结构的发展
第十一章 白光发光二极管（2学时）
1新世纪光源的研制目标 2
人造白光的最佳化 3
荧光粉转换白光LED 4
多芯片白光LED 第十二章 LED封装技术（3学时）
1 LED器件的设计 2 LED封装技术
第十三章 发光二极管的测试及可靠性（2学时）
1
发光器件的效率 2
电学参数
3光电特性参数——光电响应特性 4
光度学参数
5色度学参数
6热学参数（结温、热阻） 7
静电耐受性 8 LED可靠性概念 9 LED的失效分析 10 可靠性试验 11 寿命试验
12 可靠性筛选
13 例行试验和鉴定验收试验
第十四章 有机发光二极管（2学时）
3 OLED
4有机发光 5
6白光OLED发展趋势和实用化预测
第十五章 半导体照明驱动和控制（2学时）
1 LED驱动技术 2 LED驱动器
3 LED集成驱动电路 4
控制技术
第十六章 半导体照明应用技术、市场现状和展望（1学时）
1半导体照明应用产品开发原则 2 LED显示屏
3交通信号灯
4景观照明
5手机应用 6
汽车用灯
7 LCD显示背光源 8
微型投影机 9
通用照明
10 光源效率和照明系统整体效率 11 LED外延 12 LED芯片技术 13 LED封装技术
14 LED发光效率的发展 15 市场现状和预测 16 半导体照明发展目标 八﹑教材及参考书
方志烈编著，《半导体照明技术》，电子工业出版社，2009
九、参考书
1、史光国编著，《半导体发光二极管及固体照明》，科学出版社，2007
2、陈元灯编著，《LED制造技术与应用》，电子工业出版社，2009
3、肖志国编著，《半导体照明发光材料及应用》，工学工业出版社，2008
4、毛兴武等编著，《新一代绿色光源LED及其应用技术》，人民邮电出版社，2008
十、考核方式：开卷考试
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