Конструкции светодиодов
Излучающая активная область может быть по разному размещена в кристалле (рис. 4.9). Обычно стремятся сделать ее площадь минимальной, чтобы достичь требуемых значений параметров при меньших значениях инжектируемого тока.
Для уменьшения потерь при выходе излучения из кристалла и улучшения диаграммы направленности иногда используют кристалл, отличный от параллелепипеда. Поскольку полупроводник оптически значительно более плотен, чем воздух, большая часть световых лучей не выходит наружу, а отражается от поверхности внутрь кристалла и, в конечном счете, поглощается. Так, для поверхности раздела арсенид галлия—воздух лишь лучи, отклоняющиеся от нормали менее чем на 17°, выходят наружу. По сравнению с плоским кристаллом можно получить выигрыш в величине коэффициента вывода света т]опг при использовании полупроводниковой полусферы (рис. 4.9, д, ё) в 15. ..25 раз, пластмассовой линзы — в 3...4 раза (рис. 4.9, б, ё), усеченного конуса — в 4.. .6 раз.
А |
Б В |
Г |
С- 1« г 1т Л~ Ш.1 1та |
|
|
|
|
Конус, изображенный на рис. 4.9, з, улучшает диаграмму направленности торцевого излучения структур с широкой активной областью. Конструкции, приведенные на рис. 4.9, д-з, сложны, дорогостоящи и непригодны для многих микроэлектронных устройств из-за увеличенных габаритов.