Важным фактором, определяющим функциональные свойства, предельные режимы работы и надежность гетеропереходных светоизлучающих диодов с высокоомной подложкой, является учет тепловыделения в ней. Представлена нелинейная теплоэлектрическая модель InGaN/GaN светодиода, учитывающая выделение джоулева тепла в подложке полупроводниковой структуры. Получено распределение потенциала по элементам структуры и токовая зависимость теплового сопротивления полупроводниковой структуры прибора. Адекватность модели подтверждена путем сравнения расчетных и экспериментальных зависимостей теплового сопротивления структуры мощного светодиода от полного тока. Представленная теплоэлектрическая модель светоизлучающего диода с учетом выделения джоулева тепла позволяет более точно рассчитывать его тепловое сопротивление. Адекватность развитой модели подтверждена экспериментально.
Сергеев Вячеслав Андреевич
Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, г. Ульяновск, Россия; Ульяновский государственный технический университет, г. Ульяновск, Россия
Ходаков Александр Михайлович
Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова Российской академии наук, г. Ульяновск, Россия
1. Transient electrothermal simulation of power semiconductor devices / Bin Du, J.L. Hudg-ins, E. Santi et al. // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2010. – Vol. 25. – No. 1. – P. 237–248.
2. Gachovska T.K., Du B., Hudgins J.L., Santi E. Transient electro-thermal modeling of bi-polar power semiconductor devices. – San Rafael: Morgan & Claypool, 2013. – 84 p.
3. Сергеев В. А., Ходаков А. М. Теплоэлектрические модели мощных биполярных по-лупроводниковых приборов. Ч. II. Нелинейная теплоэлектрическая модель мощных све-тоизлучающих диодов // Радиотехника и электроника. – 2015. – Т. 60. – №12. – С. 1254–1258.
4. Shan O., Dai Q., Chhajed S. Analysis of thermal properties of GaInN light-emitting di-odes and laser diodes // J. of Appl. Phys. – 2010. – No. 108. – P. 30–38.
5. Сергеев В.А., Ходаков А.М. Нелинейные тепловые модели полупроводниковых приборов. – Ульяновск: УлГТУ, 2012. – 160 с.
6. Lee S., Song S., Au V., Moran K. Construction/spreading resistance model for electronic packaging // Proc. of ASME/JSME Thermal Engineering Conference. – 1995. – Vol. 4P. – P. 199.
7. URL: http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/Chips-and-Material/Data-Sheets-Chips/CPR3EC.pdf (дата обращения: 18.12.2016).
8. NSM archive physical properties of semiconductors. URL: www.ioffe.rssi.ru\SVA\NSM\Semicond\index.html (дата обращения: 18.12.2016).
9. URL: http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED-Components-and-Modules/XLamp/Data-and-Binning/XLamp7090XRE.pdf (дата обращения: 18.12.2016).