ТЕМПЕРАТУРА р-п-ПЕРЕХОДА И ТЕМПЕРАТУРА НОСИТЕЛЕЙ ТОКА
Температура р-п-перехода, соответствующая температуре активной области кристаллической решетки, является важным параметром светодиодов. Важность этой характеристики объясняется следующими причинами. Во-первых, от температуры р-п-перехода зависит внутренний квантовый выход излучения диода. Во-вторых, работа в режиме высоких температур значительно сокращает время жизни устройства. В-третьих, высокая температура внутри светодиода может явиться причиной разрушения его корпуса. Именно поэтому всегда желательно знать зависимость температуры перехода от протекающего тока.
Местами выделения тепла внутри светодиода являются контакты, внешние слои и активная область. При низких значениях тока нагревом контактов и внешних слоев можно пренебречь из-за незначительного количества джоулева тепла, выделяемого на их паразитных сопротивлениях (I2R). Поэтому при малых токах основным тепловым источником является активная область, нагрев которой происходит в результате безызлучательной рекомбинации. При повышении тока вклад паразитных сопротивлений контактов и внешних слоев в повышение температуры внутри диода возрастает и может даже стать главным,
Существует несколько способов определения температуры переходов:
• Рамановская спектроскопия (Todoroki et al., 1985);
• измерение порогового напряжения (Abdelkader et al., 1992);
• измерение теплового сопротивления (Murata, Nakada, 1992);
• измерение коэффициента отражения методом фототермической микроскопии (Epperlein, 1990);
• определение температуры по спектрам электролюминесценции (Epperlein, Bona; 1993);
• определение температуры по спектрам фотолюминесценции (Hall et al, 1992);
• бесконтактный метод, основанный на измерении отношения пиков излучения двухцветных источников света (Gu, Narendan, 2003). Большинство перечисленных методов косвенные, в них температура
перехода определяется по легко измеряемым параметрам. В этой главе будут рассмотрены два способа нахождения температуры переходов: по
смещению длины волны пика излучения и по сдвигу прямого напряжения при изменении температуры. Также будет обсуждаться вопрос о температуре носителей, которая может быть определена из наклона спектральной характеристики излучения в области высоких энергий 0.
