В то время как интенсивно изучались характеристики оми­ческих контактов и совершенствовались методы измерения их удельного сопротивления [201], о металлургии границы раздела металл — полупроводник было известно очень мало. Было об­наружено, что под границей раздела сплава с полупроводником образуются тонкие слои с высоким сопротивлением; их образо - еание объяснялось ВЫСОКОЙ плотностью точечных дефектов и

дислокаций в непосредственной близости от контакта [202]. Позже с помощью рентгеновских топографических исследований было показано, что вплавление контактов Ag—In—Ge к GaAs при 630 °С в течение 30 с вводит заметные механические на­пряжения в полупроводник [203]. И вакансии, и дислокации, связанные с механическим напряжением, могут вести себя как центры рассеяния, снижая подвижность носителей и, таким об­разом, увеличивая сопротивление контакта. Подобные же на­пряжения, введенные в GaP-светодиоды при вплавлении кон­тактов из Au—Be, сильно ухудшали надежность приборов [204]. Поле механических напряжений в этом случае было пропорцио­нально размеру вплавленных областей, и его можно было су­щественно снизить, уменьшая размер вплавленных контактов. Уменьшение площади контактов не только повышало надеж­ность приборов, но и, как показывает следующий пример, увеличивало эффективность вывода излучения из них.

Рассмотрим простую структуру светодиода из GaP, в кото­рой полупроводник имеет форму, близкую к форме куба (рис. 5.42). Одна сторона куба сплошь покрыта металлом, а с противоположной стороны имеется вплавленный омический контакт. Поверхность полупроводника после обычных техноло­гических операций имеет шероховатости. Поэтому излучение фотонов в плоскости контакта изотропно. Почти половина ис­пущенных фотонов вначале движется в направлении металлизи­рованной поверхности. В среднем фотон, прежде чем выйдет из - диодной структуры, испытывает многократное внутреннее от­ражение. Большинство вышедших фотонов испытывает отраже­ние от металлизированной поверхности. Поэтому поглощающая Способность металла может проявиться в виде существенных

накапливающихся потерь в коэффициенте вывода излучения. Хотя только что нанесенные золотые контакты хорошо отражают красный и зеленый свет, излучаемый светодиодами из GaP, контакты начинают сильно поглощать свет после вжигания (рис. 5.43). Изменение поглощающей способности связано, ве­роятно, с образованием интерметаллических соединений с мень­шей эффективной шириной запрещенной зоны, чем у GaP. Сле­довательно, процесс, в результате которого уверенно получается малое удельное сопротивление контакта и хорошее механиче­ское соединение, снижает внешний квантовый выход светодио­дов. Компромисс между этими противоречивыми требованиями достигается в большинстве случаев при нанесении диэлектрика [такого, как Si02 или собственный окисел (GaP) О*] на поверх­ность раздела GaP с металлом.