Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 31 стр.

                                31



относится к непрямозонным полупроводникам, в которых вероятность
межзонных переходов, происходящих с сохранением импульса,
пренебрежимо мала, поэтому излучательная рекомбинация в них
проходит, как правило, через примесные центры. Введение в GаР
оптически активной изоэлектронной примеси, например, N,
позволяет значительно повысить вероятность излучательной
рекомбинации в полупроводнике за счет того, что эта примесь создает
в запрещенной зоне промежуточный энергетический уровень, с
которого электрону гораздо легче рекомбинировать с дыркой.
     В конце 1960-х годов была разработана технология получения GаР
пластин из расплавов при высоких температурах и давлениях. Из
таких пластин при помощи резки формировались подложки, точно
такие же какие используются в настоящее время. При легировании
GаР изоэлектронными примесями, содержащими N, такими как GаN,
были изготовлены светодиоды зеленого свечения, к.п.д. которых
превысил 0.6%.
     Система материалов на основе АlInGаР подходит для получения
яркого свечения в красном (626 нм), оранжевом (610 нм) и желтом
(590 нм) спектральных диапазонах и в настоящее время является
основной системой для изготовления светодиодов повышенной
яркости, излучающих свет в данном интервале длин волн. Такая
система материалов была разработана в Японии для лазеров,
работающих в видимом диапазоне оптического спектра. Поскольку
ширина запрещенной зоны InGаР составляет около 1.9 эВ (650 нм),
этот материал может использоваться для изготовления лазеров,
излучающих свет в красной области видимого спектра. Такие лазеры
применяются, например, в лазерных указках и DVD проигрывателях.
     Добавление Аl к активной области InGаР позволяет сместить
излучение в сторону более коротких длин волн, захватывая
оранжевый и желтый спектральные диапазоны. Однако (AlxGa1-
x)0.5In0.5P при х  0.53 становится непрямозонным полупроводником,
что приводит к сильному снижению его к.п.д на длинах волн,
меньших или равных 600 нм. Следовательно, этот материал не
подходит для изготовления высокоэффективных светодиодов,
излучающих свет с длинами волн ниже 570 нм.
     Первые АlInGаР лазеры появились в начале 1980-х годов, а
развитие АlInGаР светодиодов началось в конце 1980-х. Дальнейшие
усовершенствования АlInGаР светодиодов были связаны с созданием
в активной области, состоящей из нескольких квантовых ям,
распределенных отражателей Брэгга и технологии изготовления
прозрачных GаР подложек (Kish, Fletcher, 1997).