Одной из разновидностей светоизлучающих диодов

        Одной из разновидностей светоизлучающих диодов (СД) являются суперлюминесцентные диоды (СДЛ), которые отличаются большей по сравнению с СД стабильностью, имеют меньший уровень шумов, а большая ширина спектра решает все проблемы, связанные с интерференцией. Дополнительными преимуществами СДЛ в этом случае являются: высокая линейность, меньшее потребление энергии и, вследствие низкой плотности тока, высокая надежность.

        Как известно, дискретные уровни энергии изолированных атомов уширяются при сближении атомов и превращаются в более или менее широкие энергетические зоны при образовании кристаллической решетки твердого тела. Для физики полупроводников существенны только энергетическая зона валентных электронов (v-зона) и зоны с более высокой энергией (зоны проводимости, с-зоны), которые в невозбужденном состоянии идеального твердого тела не содержат электронов при температуре абсолютного нуля и в отсутствие каких-либо внешних воздействий. Основное свойство полупроводников состоит в наличии энергетической щели (запрещенной зоны)

Процесс превращения электрической энергии в световую называетсяэлектролюменесценцией. Излучение происходит во время рекомбинации электрона в зоне проводимости с дыркой в валентной зоне или электрона донора с дыркой акцептора. Полупроводники можно разделить на две группы, одна из которых связана с материалами с прямой запрещенной зоной, а другая – с материалами с непрямой запрещенной зоной. У материалов с прямой запрещенной зоной вероятность радиационного перехода обычно очень высока.

При тепловом равновесии зона проводимости обычно содержит только несколько занятых состояний, а валентная зона имеет только несколько незаполненных состояний. Следовательно, в этом случае излучательные переходы, возникающие вследствие спонтанного излучения, очень редки. Одним из наиболее эффективных способов создания электролюменесценции является пропускание тока через pn переход путем приложения к нему прямого смещающего напряжения. Во время рекомбинации инжектированных электронов с дырками из этого перехода излучается свет. Эффективность и скорость рекомбинации очень различны в материале с прямыми и непрямыми переходами. Для полупроводников с прямыми переходами, таких как GaAs, InP, GaSb и др., излучательная межзонная рекомбинация имеет наибольшую

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector