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GaN基LED在信息显示和固态照明等领域具有广阔的应用前景,近年来,Si衬底GaN基LED取得了很大的进展,已有产品推出市场,然而其可靠性有待于进一步研究。本文用加速老化的方法研究了LED的可靠性。把Si衬底GaN基蓝光LED芯片在大电流下老化,研究发现尽管该芯片尺寸小到(300μm×300μm),在高达600mA电流下老化30分钟,发光强度和正向电压随老化时间变化不大,这表明本实验室制备的Si衬底GaN基LED质量较好;将Si衬底GaN基蓝光LED器件分别在20mA、30mA和50mA下老化,测试各项参数随老化时间的变化,结果LED法向光强衰减明显,但是整个光功率输出衰减较小,这一现象表明芯片本身性能稳定,但芯片发出的短波蓝光(光子能量较大)是封装环氧树脂变黄使法向光强衰减较大的原因。为了提高Si衬底GaN基LED的性能,我们研究了转移基板材质、电极形状和芯片尺寸对LED性能的影响。在切割成单个芯片之前,对大量尺寸小到(300μm×300μm)的两种不同基板LED芯片分别通高达1安培的大电流在测试台上加速老化。结果显示;铜基板Si衬底GaN基LED芯片有更大的饱和电流,光输出效率更高,工作电压随驱动电流的变化不大,光输出在老化过程中衰减很小。这些结果表明;铜基板LED芯片比硅基板LED芯片可靠性更高,在大功率半导体照明器件中前景诱人。对比电极形状和芯片面积对LED性能的影响,实验结果显示;相同芯片面积的圆环带角电极LED芯片的光电性能比圆环电极LED芯片好,经分析,以上结果皆与电流拥挤效应有关,电流扩展好电极LED综合性能较好;相同工艺制作的芯片尺寸为(300μm×300μm)的LED的性能优于尺寸为(200μm×200μm)的LED芯片。本论文为进一步提高Si衬底GaN基LED的性能具有参考价值。本论文得到了国家863计划和信息产业电子发展基金资助。