В предыдущих главах книги много говорилось о трудностях изготовления эффективных светодиодов, непосредственно излу­чающих в видимой области спектра. Мы видели, что эти труд­ности обусловлены ограниченными возможностями контроля электронных свойств полупроводников с достаточно широкой запрещенной зоной, которые могли бы эффективно излучать в области энергий квантов, значительно превышающих 2 эВ. Намного проще изготовить эффективные светодиоды, работаю­щие при более […]

В этом разделе мы представим краткий обзор известных в настоящее время данных о процессах деградации в светодио­дах. Мы увидим, что большая часть этих сведений получена скорее косвенными методами (такими, как исследование дегра­дации вольт-амперных характеристик диодов), чем из прямых измерений свойств соответствующих центров безызлучательной рекомбинации. Однако в результате проведенных работ пробелы в наших знаниях начинают постепенно […]

Обычно постулируют, что безызлучательные процессы могут происходить с участием примесных центров или дефектов, имею­щих несколько глубоких уровней. В этом случае та большая энергия (порядка Eg), которая должна выделяться, может быть разделена на доли, ненамного большие, чем характерная энергия колебаний решетки. Такие многофононные процессы чрезвычайно маловероятны. В качестве важного примера можно привести процессы на центрах, вносимых […]

Внешний квантовый выход большинства светодиодов изме­няется в зависимости от длительности их эксплуатации при тех плотностях тока, которые необходимы для удовлетворительной работы светодиодов (десятки ампер на 1 см2 для некогерент­ных источников света и сотни ампер на 1 см2 для инжекцион­ных лазеров). Обычно квантовый выход со временем уменьшает­ся; отсюда и следует термин «деградация». В общем случае де­градацию […]

Рассмотрим вкратце вопросы, связанные с разработками электролюминесцентных ячеек. В ранних работах по этим при­борам возбуждение осуществлялось главным образом перемен­ным током. Природа данного механизма возбуждения много­кратно обсуждалась. Обычно предполагался некоторый вариант механизма, описанного Фишером [486а], согласно которому центры люминесценции в ZnS : Си, Cl возбуждаются при захвате носителей после ударной ионизации валентных электронов го­рячими электронами. Эти […]

Потребность в светодиодах с гомопереходами можно удо­влетворить за счет использования приборов на основе гетеро­структур. В работе [485] сообщается о новом типе гетерострук- туры, в которой краевая электролюминесценция наблюдалась при прямом смещении на п — р — /i-структуре в GaAs, создан­ной на вакуумном сколе (это подтверждает наличие поверх­ностно-контактных потенциальных барьеров). Дискуссия по этим приборам отражена в […]

Соединения AnBVI широко исследованы в качестве потенци­альной основы для создания светодиодов. Эти соединения яв­ляются прямозонными и могут давать при 300 К довольно эф­фективное излучение, близкое к межзонному (обычно собствен­ное) при высоких плотностях оптического или электронного возбуждения [468], или люминесценцию на глубоких центрах, обусловленных такими примесями, как Мп [469]. К сожалению, р — «-переходы с приемлемой […]

Нитрид галлия является одним из немногих полупроводников группы AInBv, энергия запрещенной зоны которого лежит выше всего диапазона энергий видимого участка спектра. Поэтому приборы из GaN могут излучать свет любого цвета. Нитрид галлия обычно получают эпитаксиальным ростом из газовой фазы; в качестве источника азота служит NH3, а галлий пере­носится в виде хлоридных соединений [416]. Свободно выра­щенные […]

Электролюминесценцию в кристаллах карбида кремния впер­вые наблюдал Раунд [3936]. Лосев [394] в 1923 г. установил связь между электролюминесценцией SiC и выпрямлением. Позднее было показано, что эти кристаллы содержат природные р — /г-переходы [395]. Таким образом, первые светодиоды были изготовлены на основе SiC, хотя их свойства оставались совер­шенно неконтролируемыми. С тех пор, особенно в последние 15 […]

В этом разделе мы кратко рассмотрим некоторые системы, свободные от ограничений, присущих светодиодам из обычных полупроводников (разд. 3.2—3.4). Особый интерес представляют соединения с шириной запрещенной зоны, большей, чем в обыч­ных соединениях АП1ВУ и твердых растворах на их основе, или по крайней мере такие соединения, которые имеют ширину за­прещенной зоны, сравнимую с шириной для GaP, но […]