Ограничивающие слои

September 7, 2011 by admin Комментировать »

Носители зарядов всегда стремятся перескочить из активной области светодиода в граничащие с ней слои. В двойных гетероструктурах число носителей, «сбежавших» из активного слоя в соседние слои, возрастает при уменьшении высоты потенциального барьера на границах между этими слоями. Повышение температуры приводит к росту тепловой энергии носителей, что также способствует процессу утечки носителей из активной области.

В полупроводниках типа АIIIВV коэффициент диффузии электронов обычно выше коэффициента диффузии дырок, поэтому ток утечки электронов практически всегда больше тока утечки дырок. Для снижения утечки носителей из активной области применяются дополнительные запирающие слои. Во многих структурах светодиодов используются слои, ограничивающие электроны, которые располагаются между активной областью и барьерными слоями и обладают большей шириной запрещенной зоны.

На рис. 4.14 показана зонная диаграмма светодиода InGaNс запирающим слоем. Такой светодиод состоит из активной области с множественными квантовыми ямами InGaN/GaNи барьерными слоями AlGaN. На границе раздела активная область — барьерный слой р-типа встраивается барьерный слой AlGaN, запирающий электроны. На рис. 4.14, а показана нелегированная структура, иллюстрирующая создание запирающим слоем AlGaNпрепятствия для оттока носителей как в валентную зону, так и в зону проводимости.

Однако из рис. 4.14,6 видно, что в легированной структуре нет препятствия для оттока дырок в валентную зону барьерного слоя р-типа через запирающий слой. Значит все разрывы в зонной диаграмме сосредоточены в зоне проводимости, т. е.

где

Рис. 4.14. Введение в AlGaN/GaNAnGaNструктуру светодиода с множественными квантовыми ямами запирающего слоя AlGaN: а —зонная диаграмма структуры без легирования; б —зонная диаграмма структуры с легированием.

Содержание А1 в запирающем слое выше, чем в барьерном слое р-типа

 

альный барьер. Однако следует отметить, что в случае градиентного изменения химического состава при приближении к границе раздела барьерного и запирающего слоев удается полностью избавиться от всплесков и провалов края валентной зоны. При этом запирающий слой совсем не будет препятствовать току дырок.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты