Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 66 стр.

           p-электрод                              p-электрод

                 p-GaN                                    p-GaN
        p-Al0,15Ga0,85N                            p-Al0,2Ga0,8N
     слой In0,06Ga0,94N,                           In0,45Ga0,55N
     легированный Zn
        n-Al0,15Ga0,85N
                 n-GaN               n-электрод          n-GaN     n-Электрод

        GaN - буферный                          GaN - буферный
                 слой                                    слой




                                          а                             б

Рис. 4.9. Светодиоды на основе гетероструктур InGaN/GaN [9, 27]
а) голубой светодиод с двойной гетероструктурой;
б) зеленый светодиод с квантовой ямой
    В синих светодиодах используется активный слой In0,06Ga0,94N, легированный
цинком (рис. 4.9а). В зеленых светодиодах активный слой толщиной 3 нм
имеет состав In0,2Ga0,8N. При реализации зеленого светодиода был использован
гетеропереход p-AlGaN и n-GaN, выращенный на сапфире. Тонкий слой
InGaN с одной стороны является демпфером между p-AlGaN и n-GaN, сводя к
минимуму рассогласование решеток, а с другой стороны формирует одиночную
квантовую яму, где происходит эффективная излучательная рекомбинация.
Изменение толщины активного слоя меняет энергетический спектр 2D
электронов и позволяет управлять длиной волны излучения светодиода. Такая
приборная реализация позволяет повысить силу света до 10 кд на длине волны
520 нм с квантовой эффективностью 6,3 % и временем жизни светодиода 50
тысяч часов.
    Возможность создания экономичных и долговечных светодиодов на
основе нитрида галлия, согласованных по спектру с естественным освещением
и чувствительностью человеческого глаза, открывает новые перспективы для
их нетрадиционного использования. Среди них использование светодиодов в
транспортных многосекционных светофорах, индивидуальных микромощных
лампочках освещения (при мощности 3 Вт световой поток составляет 85 Лм),
в осветительных приборах автомобилей.

4.5. Полупроводниковые лазеры
    Экспериментально излучение полупроводникового лазера было получено
в 1962 году при температуре жидкого азота. Однако, необходимая для генера-
ции лазерного излучения плотность тока накачки была такой большой, что ни
одно полупроводниковое устройство не могло работать непрерывно в таком

                                           66