Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

62
GaAs
SiO
2
p
GaAsP
GaAsP
GaP
Эпитаксиальный
слой GaAs
1-x
P
x
Эпитаксиальный
слой GaAs
1-x
P
x
p-область, полученная
диффузией Zn
Излученные
фотоны
Отражающий контакт
Область поглощения
фотонов
θ
c
A
B
а
б
Полупроводник
Переход
Переход
Ко
нтакты Контакты Контакты
в г д
Рис. 4.6. Конструкция светодиодов и разрез трех светодиодов с различными типами
корпусов: в — полусфера; г — усеченная сфера; д — параболоид
Переходная область ограничивает образование безызлучательных цен-
тров, обусловленных различием решеток. Фотоны, генерируемые в области
перехода, испускаются во всех направлениях, однако наблюдателя достигает
лишь та их часть, которая проходит через поверхность.
Уменьшение количества излучаемых светодиодом фотонов обусловлено
поглощением в материале светодиода, потерями за счет отражения и потерями
за счет полного внутреннего отражения. Потери, связанные с поглощением,
весьма существенны в светодиодах на подложках GaAs (а), т.к. в этом случае
подложка поглощает примерно 85 % фотонов, излучаемых переходом. В свето-
диодах на подложках GaP (б) поглощение составляет ~25 %, и эффективность
излучения может быть существенно увеличена.
Полная эффективность преобразования ç
F
электрического сигнала в опти-
ческий дается следующим выражением: [8, 54]
                                                              A
                                                                               p-область, полученная
                                                                      θc       диффузией Zn




                           Область поглощения
                                                GaAsP
                                                                              B


                           фотонов
                                                                                         Эпитаксиальный
                                                                                         слой GaAs1-xPx
                                                GaAs

                                                                  а
                                                                           Излученные
                                                                           фотоны


                                                                       p

                                                GaAsP

                                                                                        Эпитаксиальный
                                                                                        слой GaAs1-xPx
                                                                  GaP
                                                                                         SiO2
                           Отражающий контакт
                                                                  б

                                                 Переход
                Полупроводник                                                     Переход




                    Контакты                               Контакты                     Контакты

                       в                                      г                             д
Рис. 4.6. Конструкция светодиодов и разрез трех светодиодов с различными типами
корпусов: в — полусфера; г — усеченная сфера; д — параболоид

    Переходная область ограничивает образование безызлучательных цен-
тров, обусловленных различием решеток. Фотоны, генерируемые в области
перехода, испускаются во всех направлениях, однако наблюдателя достигает
лишь та их часть, которая проходит через поверхность.
    Уменьшение количества излучаемых светодиодом фотонов обусловлено
поглощением в материале светодиода, потерями за счет отражения и потерями
за счет полного внутреннего отражения. Потери, связанные с поглощением,
весьма существенны в светодиодах на подложках GaAs (а), т.к. в этом случае
подложка поглощает примерно 85 % фотонов, излучаемых переходом. В свето-
диодах на подложках GaP (б) поглощение составляет ~25 %, и эффективность
излучения может быть существенно увеличена.
    Полная эффективность преобразования çF электрического сигнала в опти-
ческий дается следующим выражением: [8, 54]



                                                              62

Страницы