Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 28 стр.

                                28



никогда не удается довести до нуля. Таким образом, в
полупроводниках всегда происходит конкуренция между двумя
видами рекомбинации.
     Внутренний квантовый выход излучения светодиода (или его
внутренняяэффективность), определяется отношением числа
рожденных в его активной области фотонов к числу
инжектированных в нее электронов в единицу времени (секунду), т.е.:
          Pint /( h )
 int                 ,                                     (3.8)
             I /e
где Рint – мощность оптического излучения из активной области
светодиода, а I – ток инжекции. Внутренний квантовый выход
идеального полупроводникового светодиода был бы равен 1, но
квантовый выход реальных светодиодов всегда меньше 1.
     Оценим внутренний квантовый выход полупроводников с
центрами безызлучательной рекомбинации. Обозначим через r –
излучательное время жизни носителей, а через nr – время жизни
носителей в ходе безызлучательной рекомбинации. Тогда полная
вероятность рекомбинации двух типов определяется суммой этих
вероятностей:
 1   r1   nr1 .                                   (3.9)
Относительную вероятность излучательной рекомбинации можно
найти как отношение вероятности излучательной рекомбинации к
суммарной вероятности. Таким образом, вероятность излучательной
рекомбинации или внутренний квантовый выход излучения
определяется следующим выражением:
               r1
 int                   .                                   (3.10)
           r1   nr1
Внутренний квантовый выход равен отношению числа фотонов,
испускаемых внутри полупроводникового материала, к числу
электронно-дырочных пар, участвующих в актах рекомбинации.
Отметим, что из-за проблем, связанных с поглощением света, далеко
не все испущенные фотоны покидают пределы полупроводника.

Внешний квантовый выход излучения, коэффициент полезного
действия (к.п.д.)
   Желательно, чтобы все фотоны, испускаемые активной областью,
выходили за пределы светодиода. Именно так и должно происходить
в идеальных светодиодах, внешний квантовый выход излучения
которых равен единице. Однако в реальных светодиодах часть
фотонов все же остается внутри полупроводника: они могут быть