奧迪燈廠的稱號在整個汽車圈中幾乎無人不知，不得不稱贊奧迪在車燈的設計上的的確用心，在其他車還在用鹵素燈，氙氣燈的時候，奧迪已經推出了“矩陣式LED大燈”，來感受一下它的炫酷效果。

它不僅可以做成各種形狀，還可以有各種顏色。

那么為什么奧迪會選擇用LED來代替傳統鹵素燈和氙氣燈呢？

因為與其他光源相比，LED壽命長、能耗低，并且環保無污染。隨著全 球性能源短缺問題的日益嚴重，尋找未來世界能源成為頭等大事，而LED將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的潛力光源。

LED是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，發射出光。這塊發光芯片就像LED的心臟，負責控制LED，比如芯片的材料直接就決定了發光的顏色。

對于廠家來說，技術升級的關鍵就在于如何開發出更高效、更穩定的 LED 芯片。

那么LED芯片到底是神馬呢？

它是個多鍍層的結構，如下圖所示，P-GaN下有InGaN和GaN構成的交替鍍層，這個交替鍍層就是LED芯片的活性結構，它的好壞直接關系到LED芯片的性能及質量，進而影響到LED發光。

在GDS技術未普及前，人們常用SIMS（二次離子質譜）完成對LED芯片質量的分析研究。但GDS技術的出現，成功取代了SIMS，成為LED芯片分析的神兵利器。

它是如何做到這一點兒的呢？讓我們一項項來看：

價格
SIMS有兩個致命缺點，一是價格偏貴，實際上只有少數“土豪”可以負擔這樣的費用，多數單位只能乖乖地將樣品送至第三方檢測，很不方便。

而GDS的價格僅是SIMS的一半，大大降低了研發成本。

分析速度

另一個就是SIMS的測試速度特別慢，通常一個樣品需要測試幾個小時，一天也測試不了幾個樣品，效率低。

而GDS的檢測速度快，比如我們利用GDS測定LED芯片鍍層中各個元素隨深度的分布，只需要20s就能獲得結果，和SIMS相比，簡直就是從牛車換成了飛機。

LED質量控制
GDS能夠快速測定LED芯片鍍層中各個元素隨深度的分布，進而根據LED芯片鍍層的結構，判斷產品質量是否合格。

如上圖，紅色曲線為In元素，我們可以看到在：活性鍍層處，In元素隨時間變化，它的上升與下降非常清晰明顯，說明這個產品的質量完全合格的。

另外，GDS還能幫助廠家監控批次產品質量是否一致，直接反饋不同批次間產品的差異，怎么做呢？

首先利用GDS快速獲取不同批次芯片鍍層的元素分布結果，然后進行對比。

如上圖，這是10個批次LED芯片的測試結果對比，大家要記住：只有曲線完全重合才能說明產品一致。這里的結果就不言而喻了。

所以在生產線上，我們只需要將待檢樣品的測試結果直接與合格產品進行比對，重合即為合格產品，不重合即為不合格。

Dr.JY

GDS微課堂的特邀講師

和昂貴、慢速的SIMS相比，GDS不僅大大降低了研發成本，也通過飛快的檢測速度大幅提高了檢測效率，是不是覺得，在做分析檢測時，感覺忽然又能愛了？

到目前為止，我已經給大家講解了GDS在鋼鐵、鋰電池、太陽能電池以及LED行業是如何如何大放異彩的。

除了GDS外，還有很多其他種類的表面分析技術，它們各有各的特點，相互之間通過合作互補，能夠獲取更全面的信息，接下來的課程里，我會給大家講解GDS是如何與它們合作的，大家不要錯過哦！

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