Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 26 стр.

                                26



нескольким микронам. Например, диффузионная длина электронов в
GаАs р-типа определяется как Ln  15мкм. Таким образом, неосновные
носители способны диффундировать на достаточно большое
расстояние, при этом снижается их концентрация. Следовательно,
зона рекомбинации расширяется становится сильно неоднородной по
концентрации неосновных носителей. Такое расширение области
рекомбинации в гомогенных переходах отрицательно сказывается на
эффективности.

Распределение носителей в двойных гетероструктурах
   Практически все современные светодиоды изготавливаются на
основе     двойных      гетероструктур.     Гетероструктуры     или
гетеропереходы состоят из полупроводников двух типов: с узкой
запрещенной зоной для создания активной области и с широкой
запрещенной зоной – для формирования барьерных слоев. Если в
состав структуры входят два барьерных слоя, она называется двойной
гетероструктурой (часто используется сокращение ДГС (DН)).
   Двойные гетероструктуры состоят из двух пассивных барьерных
слоев и одного активного слоя. На рис.3.3 показана зонная диаграмма
двойной гетероструктуры. Ширина запрещенной зоны активного слоя
всегда меньше ширины запрещенной зоны барьерных слоев. В
результате этого пассивные области являются прозрачными для
излучения, исходящего из активной области. Поскольку пассивные
слои, как правило, имеют сравнительно небольшую толщину, их
практически всегда можно считать абсолютно прозрачными.
Перепоглощением света в активной области в месте инжекции
носителей тока, расположенной под верхним контактом, можно также
пренебречь. Поскольку ток носителей в активную область, как
правило, имеет большую плотность, квазиуровни Ферми для
электронов и дырок поднимаются к краям соответствующих зон, что и
показано на рис.3.3. Поэтому при больших значениях инжекционного
тока активная область является прозрачной для излучения с энергией,
близкой к ширине запрещенной зоны.
      Однако следует отметить, что равновесное состояние в активной
области достигается в местах, достаточно удаленных от места
инжекции тока. Именно в этих местах возможно поглощение
излучения, генерируемого здесь же в активной области. Для
компенсации оптических потерь из-за перепоглощения излучения
внутри активной области, эти места должны обладать как можно
более высоким внутренним квантовым выходом излучения.