На гетерогранице между подложкой из GaAs и слоем Gai-.rAljcAs происходит резкое изменение ширины запрещенной зоны Eg: это отличает приборы с так называемой гетероструктурой. Хотя светодиоды с гетероструктурой и инжекционные лазеры в настоящей книге специально не рассматриваются, мы. кратко упомянем об успехах, достигнутых в последнее время в области увеличения эффективности лазеров, в которых используются уникальные свойства […]
СВЕТОДИОДЫ
Несоответствие постоянных решетки и квантовый выход люминесценции
Описанные в разд. 3.4.2 явления деградации люминесценции при изменении состава твердого раствора могут быть обусловлены большим рассогласованием постоянных решетки между GaAs (ао = 5,6532 А) и GaP (ао = 5,4512 А) и соответственно между ІпР (ао — 5,8688 А) и GaP. Влияние этого эффекта на квантовый выход промышленных красных светодиодов из GaAsi_*P*, полученных эпитаксией из […]
Роль вакансий решетки в соединениях A111 Bv и их твердых растворах
Об участии вакансий в комплексах — центрах, определяющих широкие бесструктурные полосы люминесценции, расположенные по энергии намного ниже линии краевой люминесценции в GaAs, свидетельствует значительное число экспериментальных работ [343]. Энергии максимумов одной группы этих линий лежат в интервале 1,18—1,22 эВ и зависят от типа доноров в вытянутых из расплава кристаллах, в которых эта полоса люминесценции особенно […]
Влияние легирования азотом на электролюминесценцию твердых растворов соединений A111 Bv
Наиболее интересные результаты для твердых растворов соединений АП1ВУ с точки зрения создания светодиодов были получены при использовании легирования азотом для увеличения квантового выхода люминесценции вблизи перехода к непрямозонному полупроводнику [302]. Это предсказанное Дином и Фолкнером [276] увеличение происходит из-за того, что «эффект зонной структуры» (разд. 3.1.1) возрастает с уменьшением разности энергий в знаменателе ДЯ (которая […]
Зависимость эффективности люминесценции и функции видности от состава твердого раствора
Как следует из модели виртуального кристалла, при изменении состава тройных твердых растворов внешний квантовый выход светодиодов часто не изменяется существенным образом, цока Г-минимум остается на (4—§) квТ ниже ближайшего не- X Рис. 3.50. а — внешний квантовый выход светодиодов из GaAs^^P^. при 300 К в зависимости от параметра состава к, ие легированных азотом (сплошная линия) […]
Зависимость ширины запрещенной зоны от состава твердого раствора
В этом разделе нас будут интересовать твердые растворы, из которых могут быть изготовлены светодиоды с большим квантовым выходом в видимой области спектра. Особый интерес представляют твердые растворы, которые при увеличении ширины запрещенной зоны остаются прямозонными. Наиболее удачные светодиоды до сих пор получались из твердых растворов, в которых энергия прямых переходов Гіс -► —>■ Гі5у арсенида […]
ЭФФЕКТИВНАЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНАЯ РЕКОМБИНАЦИЯ В ПРЯМОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ — ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ
В качестве прямозонных полупроводников с шириной запрещенной зоны, достаточно большой для получения люминесценции в видимой области спектра, рассмотрим тройные твердые растворы. На рис. 3.1 показаны только некоторые твердые растворы соединений АШВУ, которые можно легко вырастить и в которых можно получить слои п — и р-типа с хорошей электропроводностью. В этом разделе мы обсудим главным образом […]
Квантовый выход люминесценции для прямых переходов и эффект Оже
Для планарных светодиодов из GaAs : Si получено значение внешнего квантового выхода ~4% при 300 К (рис. 3.46, вставка) [250]. Для куполообразных структур, конструкция которых позволяет избежать полного внутреннего отражения в телесном угле стерадиан (рис. 4.4), т]е да 20% при 300 К [257а, 2576) :). На основании этих данных можно сделать вывод о том, что […]
Самопоглощение люминесценции
Сильное зависящее от энергии поглощение вблизи края запрещенной зоны прямозонного полупроводника (рис. 2.7) приводит к существенному самопоглощению люминесценции и “О Т — 297 К — р-]013ш~3 10 1,30 1,40 Энергия hv, зЗ а I I I I В і і I S 1 1 f, S0 1,20 _ г Г-297К — п-10,!см’3 ‘ /vV і […]
Большие концентрации примесей и правила отбора для переходов
На природу излучательных переходов очень сильно влияют примеси. В результате возможны непрямые переходы, отличающиеся от тех, для которых кс ф ку в экстремумах зон (разд. 3.1.1). Квазиимпульс сохраняется из-за рассеяния На ионизированных примесях вплоть до | kc — kv | ^ (4me2/ekBT)y (3.31) Если правила отбора допускают переходы между любыми состояниями валентной зоны и зоны […]