Современные светодиоды

ОТРАЖАТЕЛИ

Идеальные отражатели, встраиваемые в структуры светодиодов, должны обладать:

— высокой отражательной способностью;

— достаточно широкой областью с высоким коэффициентом отраже­ния (широким спектром отражения);

— изотропными характеристиками;

— низким сопротивлением (чтобы обеспечивать протекание тока через отражатель).

На практике бывает нелегко определить, какой из типов отражате­лей подходит в том или ином конкретном случае.

На рис. 10.1 показаны несколько вариантов отражателей: металли­ческий отражатель, распределенное зеркало Брэгга (DBR); гибридный отражатель, состоящий из металлических слоев и зеркал Брэгга; от­ражатель, построенный на принципе полного внутреннего отражения (TIR) и всенаправленный отражатель (GDR). В последующих разделах данной главы будут рассматриваться перечисленные типы зеркал.

Полное

Металлический Распределенное Гибридный внутреннее Всенаправленный

отражатель зеркало Брэгга отражатель отражение отражатель

Рис. 10.1. Примеры отражателей: металлический отражатель; распределенное зеркало Брэгга (DBR); гибридный отражатель, состоящий из металлических слоев и зеркал Брэгга; отражатель, построенный на принципе полного внут­реннего отражения (TIR) и всенаправленный отражатель (ODR). Приведенные значения соответствуют типовым коэффициентам отражения и пропускания. На рисунке также показаны углы падения лучей, при которых обеспечивается хорошая отражающая способность

На рисунках всех отражателей показана внешняя среда. Для структур светодиодов со встроенными отражателями такой средой

100

Ag/воздух

нормальное падение лучей R = 98,5%

60

- (Ag/GaAs: Я - 95%)

к

ЕГ

S

&

0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Длина волны X, мкм

Рис. 10.2. Экспериментально измеренный спектр отражательной способности границы раздела серебро/воздух при нормальном падении лучей. Средний коэффициент отражения в области видимого излучения равен 98,5%

являются полупроводниковые материалы. Внешняя среда оказывает сильное влияние на свойства отражателей. Например, отражающая способность границы раздела металл-полупроводник всегда хуже, чем границы металл-воздух.