Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Светоизлучающие диоды




Читайте также:
  1. Варикапы, светодиоды и фотодиоды и их применение. Оптроны.
  2. Выпрямительные диоды
  3. Выпрямительные или силовые диоды
  4. Диоды Ганна. Эффект Ганна. Особенности многодолинных полупроводников.
  5. Диоды с особыми свойствами
  6. Лазерные диоды
  7. По функциональному назначению полупроводниковые диоды делятся на выпрямительные, импульсные, стабилитроны, светоизлучающие диоды и т. д.
  8. Полупроводниковые выпрямительные диоды и их применение.
  9. Полупроводниковые диоды
  10. Полупроводниковые диоды

Благодаря своей простоте и низкой стоимости, светодиоды распространены значитель­но шире, чем лазерные диоды.

По характеристике излучения излучающие диоды можно разделить на две группы: с излучением в видимой части спектра (светодиода) и инфракрасной - диоды ИК-излученияпоследние применяются в ВОСП.

Принцип работы светодиода основан на излучательной рекомбинации носителей заряда в активной области гетерогенной структуры при пропускании через нее тока, рис.8а. Но­сители заряда - электроны и дырки - проникают в активный слой (гетеропереход) из приле­гающих пассивных слоев ( р- и n-слоя) вследствие подачи напряжения на р-n структуру и за­тем испытывают спонтанную рекомбинацию, сопровождающуюся излучением света.

С. д. испускают некогерентное излучение, но, в отличие от тепловых источников света, — с более узким спектром, Δλ=30-50нм, рис.7а вследствие чего излучение в видимой области воспринимается как одноцветное. Цвет излучения зависит от полупроводникового материала и его легирования.

Длина волны излучения l (мкм) связана с шириной запрещенной зоны активного слоя Еg (эВ) законом сохранения энергии l = 1,24/Е, рис.8б.

Показатель преломления активного слоя выше показателя преломления ограничиваю­щих пассивных слоев, благодаря чему рекомбинационное излучение может распространяться в пределах активного слоя, испытывая многократное отражение (резонатор), что значительно повышает КПД источника излучения.

Рис. 8 - Двойная гетероструктура:

а) гетероструктура;

б) энергетическая диаграмма при прямом смещении;

 

Гетерогенные структуры могут создаваться на основе разных полупроводниковых мате­риалов. Обычно в качестве подложки используются GaAs и InР. Соответствующий композици­онный состав активного материала выбирается в зависимости от длины волны излучения и создается посредством напыления на подложку, табл. 2.

Таблица 2- Композиционные материалы, используемые для создания источников излучения различных длин волн.

Активный материал   Подложка   Диапазон возмож­ных значений Еg , эВ Диапазон излучае­мых длин волн l, нм
Ga(1-x)Alx As GaAs 2,02...1,42 610...870
In(1-x)GaxASyP(1-y) InP 0,95 1100...1700
In0,73Ga0,27AS0,58P0,42 InP 0,95
In0,58Ga0,42As0,9P0,1 InP 0,80

 




Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 11; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты