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

Надежный производитель светодиодного оборудования

Украинская компания Лайтпром является профессионалом в сфере разработки и изготовления светодиодного освещения и прожекторов. Команда опытных специалистов, основываясь на передовых энергосберегающих технологиях, обеспечивает потребителю значительную экономию средств и уменьшение затрат …

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 …

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.