Антиотражающие оптические покрытия
Антиотражающие AR (просветляющие) покрытия часто используют в светодиодах для систем связи с целью снижения френелевского отражения на границе раздела полупроводник-воздух. При нормальном падении лучей на - поверхность раздела коэффициент отражения излучения определяется выражением
д=(пя у)2 (9Ш)
(ns + Паіг)
где ns и Паіг — показатели преломления полупроводника и воздуха.
Нормальное падение лучей при использовании антиотражающего покрытия позволяет уменьшить френелевское отражение на границе
7 Ф. Е. Шуберт
|
|
Рис. 9.14. AlInGaP-светодиод желтого свечения с GaP слоем растекания тока на поглощающей GaAs подложке (а); AlInGaP-светодиод желтого свечения с GaP-слоем растекания тока на прозрачной GaP-подложке (б). В структуре светодиода второго типа между подложкой и активным слоем можно разглядеть клей на основе эпоксидной смолы с добавлением серебра
(Kish, Fletcher, 1997)
полупроводник-воздух почти до нуля. При этом покрытие должно обладать толщиной и показателем преломления:
|
(9.11) |
Л/4 = Ао/(4пая), uAr = Vnl
На рис. 9.15 показано антиотражающее покрытие с оптимальными толщиной и показателем преломления, а в табл. 9.2 приведены показатели преломления и диапазоны прозрачности нескольких типов антиотражающих покрытий (Palic, 1998).
|
Рис. 9.15. Антиотражающее покрытие с оптимальными толщиной и показателем преломления |
|
|
/Л— ~/ГАп. _
-«—воздух, JZair
антиотражающее покрытие,
71AR = {jls air) ^
полупроводник С высоким показателем преломления, Пв
9.4. Монтаж светодиодов методом перевернутых
кристаллов
Для светодиодов с двумя верхними контактами, например InGaN/GaN, выращенных на сапфировых подложках, используют два типа монтажа: с нормальным расположением кристаллов (эпитаксиальный слои сверху) и с перевернутыми кристаллами. Монтаж методом перевернутых кристаллов (флип-чип-монтаж), при котором кристалл
|
Таблица 9.2. Показатели преломления и диапазоны прозрачности некоторых диэлектриков — антиотражающих покрытий
|
крепится при помощи паяных столбиков-выводов, гораздо дороже обычного монтажа светодиодов, когда пластины верхних контактов развариваются проволочками. Достоинство монтажа светодиодов с перевернутыми кристаллами заключается в том, что металлические контакты кристаллов не мешают выводу света, излучаемого активной областью.
В светодиодах с нормальным расположением кристаллов большая площадь верхнего контакта р-типа приводит к равномерному распределению тока по активной области, но одновременно с этим она препятствует выводу света. Последнюю проблему можно решить с помощью монтажа методом перевернутых кристаллов. Это особенно важно при проектировании мощных светодиодов.
