Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 18 стр.

танной электролюминесценции полупроводниковых диодов. Упомянув о лазе-
рах, добавим, что значительную их часть в оптоэлектронике составляют полу-
проводниковые лазеры (ППЛ) или лазерные диоды – приборы, которые отли-
чаются от светоизлучающих диодов лишь наличием оптического резонатора.
Поэтому, говоря о светоизлучающих диодах, их можно (и нужно) сравнивать с
ППЛ.
      Излучатели, основанные на других принципах, нашли ограниченное при-
менение. Миниатюрные лампочки накаливания, у которых в качестве тела из-
лучения используется вольфрамовая нить, вмонтированная в стеклянный бал-
лон и нагреваемая электрическим током до 2100 ...2300 К, характеризуются
очень широким спектром, охватывающим часть ультрафиолетового, весь види-
мый и большую часть инфракрасного диапазона, и значительной инерционно-
стью (10-1 ...10-2 с). Правда, эти простейшие излучатели очень дешевы, облада-
ют высокой температурной и радиационной стойкостью, а также интегральной
яркостью, но все это обусловливает их использование лишь в нескольких уста-
ревших разновидностях оптопар.
      Неоновые лампочки с люминесценцией газового разряда применяются в
качестве простейших индикаторов "дооптоэлектронной эры"; лишь конструк-
тивно-технологические принципы интегральной электроники (плоская панель-
ная мозаичная структура) открыли перед этим видом люминесценции перспек-
тивы в одном из разделов оптоэлектроники (отображающие плазменные пане-
ли).
      Ограниченное применение в оптоэлектронике находят также дискретные
электролюминесцентные ячейки, использующие свечение порошковых или
пленочных люминофоров. При сопоставлении со светодиодами они проигры-
вают по всем показателям — более высокие напряжения и мощности возбужде-
ния, низкая светоотдача, широкий спектр излучения, низкое быстродействие,
неудовлетворительные характеристики. Лишь в индикаторной технике, где бы-
вают необходимы большие светящиеся площади, этот механизм излучения по-
лучил реализацию.
      Сказанное относится и к другим видам излучателей — ни один из них не
может хотя бы поколебать то доминирующее положение, которое занимают в
оптоэлектронике лазеры и светодиоды.

      2.2.2 Светоизлучающие диоды

      Механизм возникновения люминесценции в светоизлучающих диодах /5/
(СИД) обусловлен инжекцией носителей заряда (электроны и дырки) в область
p-n перехода при включении диода в прямом направлении (рисунок 2.1 а). По-
пав в область p-n перехода, эти носители становятся неосновными и рекомби-
нируют с основными. Процесс рекомбинации сопровождается переходом элек-
тронов с более высоких энергетических уровней зоны проводимости на болеe
низкие уровни валентной зоны. Выделение энергии при этом происходит в
форме излучения квантов света hν (рисунок 2.1 б).

102