《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）
1PN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）
1AlGaInP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
12LED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）
1
2
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
11LED外延
12LED芯片技术
13LED封装技术
14LED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。