半導(dǎo)體物理器ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 12:46本頁面
【正文】 ? ?發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 LED的基本結(jié)構(gòu)和工作過程 平面結(jié)構(gòu)鎵砷磷紅光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 圖 89 磷化鎵發(fā)光二極管 （ a） 磷化鎵發(fā)光二極管管芯截面圖 （ b） 封裝后的磷化鎵發(fā)光二極管 發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 LED的基本結(jié)構(gòu)和工作過程 PN結(jié)的電致發(fā)光 圖 810 PN的電致發(fā)光結(jié)： （ a） 零偏壓 ， （ b） 正向偏壓 V 發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 LED的特性參數(shù) VI特性 發(fā)光二極管的電流 — 電壓特性和普通二極管大體一致。 GaAs xxPGaAs ?1 AsAlGa xx?1 （紅光）大約 ， （綠光）大約 。工作電壓和工作電流低，使得可以把它們做的很小，以至于看作點(diǎn)光源，這使得 LED極適宜用于光顯示。它反映了注入載流子復(fù)合產(chǎn)生光量子的率。 ? 內(nèi)量子效率：單位時間內(nèi)半導(dǎo)體的輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子數(shù)與注入的載流子數(shù)目之比。由于 族化合物半導(dǎo)體的電子遷移率比空穴遷移率大很多，例如 ，所以它們是制造 LED的上選材料。 根據(jù)（ 815）式提高注射效率的途徑是： PN ??(a) P區(qū)受主濃度要小于 N 區(qū)施主濃度，即 結(jié)。這就要求 LED所用的材料和制造工藝盡可能保證晶體完整，盡量避免有害雜質(zhì)的摻入。 aN減少復(fù)合中心密度，高的摻雜濃度使得晶體缺陷增加，導(dǎo)致非輻射復(fù)合中心 的增加。 tN發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 逸出幾率 也叫做出光效率被定義為 PN結(jié)輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子射到晶體外部的百分?jǐn)?shù)。 ?1 ? ?c ?1? ?c ?1 ?c ?2 半導(dǎo)體表面 圖 814 中的界面反射和臨界角 LEDjxnLPP發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 N型半導(dǎo)體圓頂 型 i 型 典型源點(diǎn) 160 160 160 160 （ a） （ b） 透明環(huán)氧樹脂 二極管芯片 d h1 h2 圖 818 圓頂狀結(jié)構(gòu)； （ a） 型半導(dǎo)體圓頂 ， （ b） 透明環(huán)氧樹脂圓頂
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