ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
18
В гетероструктурах введение дополнительного переходного слоя с плавно
изменяющимся значением ширины запрещенной зоны обусловлено технологи-
ческими задачами: благодаря постепенному изменению состава меньше сказы-
ваются механические напряжения из-за несогласованности кристаллографиче-
ских постоянных (рис. 5.).
Рис. 5. Энергетические диаграммы излучающих гетероструктур.
На рис. 5. представлены односторонние и двусторонние гетероструктуры
(ОДС и ДГС). Если в ДГС широкозонные «обкладки» активной области сделать
достаточно толстыми (или хотя бы одну из них), то подложку можно удалить
(стравить), и тогда лучи света, распространяющиеся вправо, не будут поглоще-
ны, а после отражения от нижней границы кристалла направятся к левой по-
верхности и при попадании в апертурный угол выйдут наружу. Процесс отра-
жения от границ может повторяться многократно до тех пор, пока световой луч
не придет под нужным углом к левой поверхности, при этом нежелательного
поглощения излучения в широкозонных областях не происходит. В таких мно-
гопроходных структурах с удаленной подложкой коэффициент вывода излуче-
ния может достигать десятков процентов.
Введение второго активного слоя с шириной запрещенной зоны, меньшей,
чем у основного, приводит к тому, что фотоны, распространяющиеся к подлож-
ке, поглощаются в этом слое, порождая свободные электроны, которые реком-
бинируют, генерируя более длинноволновое излучение. Такие структуры с пе-
реизлучением или фотоэлектролюминесцентные, так же как и многопроходные
структуры, обладают повышенным внешним квантовым выходом. Излучатель с
варизонной базой представляет собой разновидность фотоэлектролюминес-
центной структуры: здесь переизлучение идет непрерывно во всей активной
области.
Оптический выход излучения
Оптический выход излучения показывает, какая часть полного излучения,
генерируемого в активной области излучающего диода, выходит во внешнюю
среду. Его величина определяется потерями, связанными с поглощением в по-
лупроводнике и отражением от внешней границы.
1. Потери на поглощение.
Поглощение излучения в веществе описывается законом Бугера - Ламберта:
Ф = Ф
О
exp (-α*x), где Ф
О
- генерируемый световой поток, Ф - выходящий све-
товой поток, α - коэффициент поглощения. В излучающих диодах толщина слоя
поглощения х определяется толщинами p- и n-областей (d
1
и d
2
).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
