《半导体照明技术及其应用》课程教学大纲秋季.doc

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 LED4 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LED4 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）1 有机发光二极管材料2 有机发光二极管的结构和原理3 OLED实现白光的途径4 有机发光二极管的驱动5 有机发光二极管研发现状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，20072、陈元灯编著，LED制造技