Современные светодиоды

Слой, ограничивающий ток

В традиционных светодиодах на основе двойных гетереструктур с малыми верхними и большими нижними контактами, носители, ин­жектируемые в активную область через верхний контакт, в основном под ним же и скапливаются. Очевидно, что непрозрачный металличе­ский контакт сильно препятствует выводу излучения, возбуждаемого в активной области, что значительно снижает коэффициент оптическо­го вывода светодиода. Для решения этой проблемы применяют либо толстый слой растекания тока, либо запирающий слой. Этот слой отводит носители тока в стороны от верхнего контакта, препятствуя их попаданию в активную область, расположенную непосредственно под ним, что позволяет существенно повысить квантовый выход излучения светодиода.

На рис. 8.13 представлена схема структуры светодиода с запи­рающим слоем. Запирающий слой, размеры которого приблизительно такие же, как у металлического контакта, располагается над верхним барьерным слоем. Этот слой, имеющий проводимость n-типа, встра­ивается в материал с проводимостью р-типа. Сформированный таким образом р-п-переход направляет ток вокруг ограничивающего слоя, как показано на рис. 8.13.

Запирающие слои часто формируются методом эпитаксиального доращивания. По этой технологии двойная гетероструктура и тонкий запирающий слой n-типа выращиваются на одной подложке. После этого подложка со сформированными на ней слоями вынимается из

Слой, ограничивающий ток

гетеростукгура |

двойная

зеркало Брэгга { п-типа

контакт на подложке

Рис. 8.13. Светодиод с ограничивающим слоем n-типа, расположенным на верх­нем барьерном слое. Излучение света исходит из областей, не покрытых непро­зрачным верхним омическим контактом. Светодиод такого типа изготавливает­ся методом эпитаксиального доращивания: после формирования запирающего слоя подложка вынимается из ростовой камеры и подвергается травлению, после чего снова погружается в эпитаксиальную систему для доращивания

Слой, ограничивающий ток

jSSSSSI активная область

SaSSSN— нижний барьерный слой п-типа

слоя растекания тока

ростовой камеры и подвергается травлению. Стравливается почти весь верхний слой за исключением области, выделенной фотолитографиче­ским способом, которая определяет расположение верхнего омического контакта. Для формирования запирающего слоя, как правило, при­меняют селективное травление, не оказывающее влияния на барьер­ный слой. По окончании процесса травления подложка возвращается в эпитаксиальную ростовую камеру для продолжения формирования структуры светодиода, например для доращивания слоя растекания тока.

Технология эпитаксиального доращивания из-за снижения выхода годных светодиодов является довольно дорогой. Это связано с тем, что в процессе доращивания приходится дважды очищать поверхность структуры: после первой стадии выращивания слоев и по окончании процесса травления. Процедура очистки часто приводит к образова­нию дефектов на поверхности, а значит, и к снижению количества качественных светодиодов. Поэтому такая технология не подходит для массового производства дешевых светодиодов, например светодиодов видимого оптического диапазона. Технология доращивания в основном используется для изготовления более дорогих устройств, например светодиодов, работающих в системах связи.

В светодиодах AlInGaP в качестве запирающих слоев применяются слои GaAs n-типа, которые размещаются на верхних барьерных слоях AlInGaP. Достоинство таких структур в том, что слои AlInGaP и GaAs согласованы по параметрам решеток. Для селективного жидкостно­го травления используют химические реагенты, разрушающие только GaAs и никак не влияющие на AlInGaP (Adachi, Ое, 1983).

В поверхностно-излучающих лазерах с вертикальными резонатора­ми для направления тока к активной области, расположенной между зеркалами лазера, также применяются запирающие слои. Однако для их формирования чаще используют не эпитаксиальное доращивание,

а ионное легирование слоев кислородом или водородом. Поскольку в лазерах с контактами большой площади существенной становится величина поперечного сопротивления, глубина ионного легирования имеет конечные пределы.

Современные светодиоды

Выбираем светодиодную фитолампу без ошибок

Ключевым моментом для правильного развития растений остается наличие достаточного количества света. Без него останавливается главный биологический процесс — фотосинтез. Это преобразование энергии света в углерод и воду с участием атмосферного …

Какие бывают уличные светодиодные светильники

Светодиодное освещение считается самыми комфортным, практичным и перспективным. Все благодаря преимуществам, открывающимся перед его пользователями. Приборы на светодиодах долговечны, расходуют мало электроэнергии, легко и быстро устанавливаются, отличаются небольшим весом. Это …

Почему выбор светодиодных ламп является хорошей идеей?

Люди всё чаще предпочитают led фонари, также называемые светодиодными. Это закономерно, благодаря наличию нескольких преимуществ перед привычными лампами накаливания. Они достаточно отличаются от традиционного освещения, так как led лампочки используются …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.