Вывод света через одну плоскую поверхность
Прежде чем приступить к анализу различных структур, используемых для цифровых или буквенно-цифровых индикаторов, рассмотрим коэффициент вывода света из плоского р — я-перехода через плоскую поверхность, параллельную плоскости перехода. Важно определить, какая доля света выходит через поверхность при первом попадании на нее и какая доля света задерживается внутри полупроводника. Поскольку нерегулярное рассеяние света, остающегося в полупроводнике, приводит к нежелательному взаимодействию соседних элементов индикатора, то его необходимо сводить до минимума. В прямозонных полупроводниках это достигается за счет поглощения отраженного от поверхности света в материале. В случае непрямозонных полупроводников разработан целый ряд структур, в которых часть отраженного света используется аналогично тому, как это описано ниже.
л/2 |
Отношение светового потока Фt, прошедшего через плоскую поверхность, параллельную плоскости р — я-перехода, к потоку Фг, возникшему в элементе р — я-перехода [84], равно
(6.77)
В плоской конфигурации при первом падении на границу через нее проходит очень малая доля света, если только не уменьшить разность показателей преломления полупроводника и окружающей среды (рис. 6.34). Через границу GaP — воздух проходит только 1,6% света, генерируемого внутри полупроводника; при
Рис. 6.34. Доля света, генерируемого в GaP (tli = 3,31), которая после первого падения на границу проходит через плоскую поверхность в среду с меньшим показателем преломления [84]. |
покрытии эпоксидной смолой эта величина возрастает до 4,4%. Ниже мы приведем значения поверхностной яркости L0 для некоторых разработанных к настоящему времени светодиодов.