Оптические характеристики сверхъярких светодиодов

October 21, 2011 by admin Комментировать »

На рис. 12.16 показаны спектры излучения светодиодов красного свечения на основе AlInGaP, голубого и зеленого свечения на основе InGaN (ToyodaGoseyCorp., 2000). Видно, что спектр светодиодов зеленого свечения значительно шире спектров светодиодов голубого й красного свечения. Это может быть связано с проблемами выращивания структур на основе InGaNс высоким содержанием индия. Было обнаружено, что в процессе выращивания слоев InGaN, особенно при высоком содержании индия, формируются скопления его атомов или

Рис: 12.16. Спектры излучения светодиодов красного свечения на основе гетероструктур AlInGaP/GaAs, синего и зеленого свечения на основе гетероструктур InGaN/GaNпри комнатной температуре (ToyodaGoseyCorp., 2000)

 

образуются квантовые точки. Установлено, что образование скоплений определяется условиями выращивания слоев 0.

Активные области всех светодиодов, представленных на рис. 12.16, состоят из твердых растворов полупроводниковых соединений. Увеличение ширины спектров излучения происходит за счет случайных флуктуаций химического состава соединений, составляющих активные области светодиодов. Уширение спектральной линии при этом может превышать величину l,8fcT’— характерного теплового уширения спектров.

На рис. 12.17 представлены мощности излучения светодиодов разных типов в зависимости от тока инжекции. Для идеальных светодиодов такая зависимость должна быть линейной с единичным наклоном, т.е. дифференциальная квантовая эффективность таких светодиодов должна быть равна единице. Этой зависимости соответствует штриховая линия. Наиболее близки к идеальным светодиоды на основе AllnGaP. Наклон зависимости для светодиодов зеленого свечения на основе InGaNдалек от единицы, что объясняется несовершенством слоев InGaN, особенно при высоких концентрациях индия.

На рис. 12.18 показаны температурные зависимости интенсивности излучения светодиодов разных типов. Видно, что интенсивность излучения светодиодов на основе нитридов III группы изменяется с температурой гораздо слабее, чем светодиодов на основе AllnGaP. Это объясняется следующим.

— Во-первых, в широкозонных материалах на основе нитридов

III группы потенциальный барьер между активным и барьерными

‘) См. анализ спектров светодиодов на основе InGaN/GaNв [13-17].

Рис. 12.17. Зависимость выходной мощности излучения для светодиодов красного свечения на основе AlInGaP/GaAsи светодиодов синего и зеленого свечения на основе InGaN/GaNот тока инжекции при комнатной температуре (ToyodaGoseyCorp., 2000)

Рис. 12.18. Зависимость интенсивности излучения от температуры для светодиодов красного свечения на основе AlInGaP/GaAs, синего и зеленого свечения на основе InGaN/GaN (ToyodaGoseyCorp., 2000)

 

 

слоями гораздо выше, чем в других системах                               Поэтому

носителям трудно преодолеть эти барьеры, что значительно снижает вероятность утечки носителей из активной области.

— Во-вторых, точка пересечения зон (в которой полупроводник перестает быть прямозонным и превращается в непрямозонный) для AlInGaPсоответствует длине волны 555 нм. При повышении температуры возрастает заселенность долин непрямых переходов, что приводит к снижению эффективности излучения.

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