Реферат: Материалы оптоэлектроники. Полупроводниковые светоизлучающие структуры

Наиболее перспективными источниками излучения для оптоэ-

лектроники являются светодиоды. Такими их делают малые габариты

и масса (излучающие площади 0,2...0,1 мм 52 0 и менее), большой срок

службы, измеряемый годами и даже десятками лет (10 54 0...10 55 0 ч),

высокое быстродействие, не уступающее интегральным схемам

(10 5-9 0...10 5-5 0 с), низкие рабочие напряжения (1,6...2,5 В), малая

потребляемая мощность (20...600 мВт), возможность получения из-

лучения заданного спектрального состава (от синего до красного в

видимой части спектра и ближнего инфракрасного излучения). Они

используются в качестве источника излучения для управления фо-

топриёмниками в оптронах, для представления цифро-буквенной ин-

формации в калькуляторах и дисплеях, для ввода информации в

компьютерах и пр.

Светодиод представляет собой гомо- или гетеро-pn-переход,

- 9 -

прохождение тока через который в прямом направлении сопровожда-

ется генерацией в полупроводнике излучения. Излучение является

следствием инжекционной люминесценции - рекомбинации инжектиро-

ванных через pn-переход эмиттером неосновных носителей тока

(электронов) с основными носителями тока в базе (дырками) (люми-

несценция - испускание света веществом, не требующее для этого

нагрева вещества; инжекционная электролюминесценция означает,

что люминесценция стимулирована электрическим током).

Электролюминесценция может быть вызвана также сильным

электрическим полем, как в случае электролюминесцентных конден-

саторов с диэлектриком из порошка сернистого цинка (предпробой-

ная электролюминесценция Дестрио).

Светодиоды для видимого и ближнего инфракрасного излучения

изготавливаются главным образом из монокристаллов материалов ти-