Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Казгикин О.Н. -> "Неорганические люминофоры" -> 74

Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.

Казгикин О.Н., Марковский Л. Я, Миронов И. А., Пскерман Ф. М., Петошина Л. Н. Неорганические люминофоры — Л., «Химия», 1975. — 192 c.
Скачать (прямая ссылка): neorg-lumen.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 99 >> Следующая

ZD.Se 2,7 Стадия исследования Нет р-тапа, среднее напряжение 5—15 В
гпте 2,23 То же —
АиОа^дгР 2,26—2.45 » Сложность создания «-типа; нестабильность, высокая химическая активность
СаР 2,26 Промышленное производство Низкая эффективность в зеленой области
АШ 2,16 Стадия исследования Нестабильность; высокая химическая активность
1,34-2,26 Первые успешные результаты Механические напряжения, плохая совместимость с подложкой по параметру кристаллической решетки
1,34-2,45 Стадия исследования Механические напряжения, несовместимость с подложкой по параметру кристаллической решетки
СаАвх-^Рл: 1,44-2,26 Промышленное производство —
А^аах-дгАэ 1,44—2,16 То же —
приведены спектральные характеристики светодиодов. Фосфид галлия и твердые растворы Оа1_хА1ЛАз и ОаАв^хРл; применяют для изготовления светодиодов с красным цветом свечения; карбид кремния, селенид цинка и твердые растворы 1п1_дгОахР — для получения желтого и зеленого излучений. Для светодиодов с зеленым свечением используют также теллурид цинка и нитрид галлия; голубое, синее и ультрафиолетовое излучения получают в основном с помощью нитрида галлия, хотя возможно также получить синее и зеленое свечение с помощью редкоземельных люминофоров, возбуждаемых ИК-излучением арсенида галлия.
Легирующие добавки. Донорные и акцепторные примеси, необходимые для создания р—п-перехода, определяют не только величину и тип проводимости, но и участвуют также в самом процессе излучательной рекомбинации. В качестве доноров для соединений АП1ВУ используют элементы VI группы — Те, Б и Бе, а в качестве акцепторов — элементы II группы — 2п, Сс1, М?. В качестве доноров и акцепторов (в зависимости от подрешетки замещаемого узла) иногда используют элементы IV группы — Эп, Б1 и ве.
10 Заказ 44
Материалы для светодиодов [89]
Таблица VI.2
Спектральные характеристики различных светодиодов [90]
Материал Параметры основных полос излучения Средний коэффициент вид-ности, лм/Вт Характеристика цвета
s X X В << полуширина, нм средняя энергия фотонов, ЭВ доминирующая длина волны, нм насыщенность цвета, %
СаР—Ъп, 0 (красный) 698 93 1,76 20,7 632 100
СаР— 2п, 0 (только крас- 698 93 1,76 19,8 637 100
ная полоса)
СаР, N (зеленый) 565 30 — 392 574 99,3
СаР, N (только зеленая 565 30 2,18 618 570 99,6
полоса)
СаР, Ъп (зеленый) 553 23 — 284 563 98.0
СаР, Ъп (только зеленая 553 23 2,24 647 ' 556 98,4
полоса)
СаАз^Р* (красный) 640 28 1,91 97,9 679 100
Оа1_.г:А1л--Аэ (красный) 688 28 1,78 7,1 679 100
Б 1С (желтый) 590 155 1,97 293 582 98,3
гпве (желтый) 588 2,12 475 588 100
ЪъТъ (зеленый) 565 50 2,20 620 570 99,5
Оптимальная концентрация примеси определяется* эмпирически. При этом исходят из следующих соображений: концентрация легирующей добавки должна обеспечить достаточно высокое количество излучательных центров и концентрацию носителей тока, способствующую высокой плотности возбуждения и малым омическим потерям. Однако концентрация примеси не может быть очень высокой, так как высокая концентрация носителей тока (1018—1019см~3) значительно повышает безызлучательные потери за счет передачи энергии рекомби-нирующих пар свободному электрону или дырке (эффект Оже [91, с. 176—179]). Кроме того, при высоком содержании примеси возможно выделение ее в виде отдельной фазы. Обычно концентрацию доноров выбирают в пределах 1017— 101&, акцепторов 101?—1019 см~ 3."
Иногда для легирования используют «нейтральные» примеси. В случае фосфида галлия вероятность излучательной рекомбинации может быть заметно повышена, если межзонный переход будет идти через промежуточный нейтральный центр. Таким центром может быть азот, который является изоэлектронной примесью, и пара 2п : О, которая также нейтральна. Концентрация азота в фосфиде галлия может достигать 1019 см-3, тогда как концентрация пар Ъп : О не превышает 101' см-3. Малая концентрация центров свечения приводит к насыщению зависимости яркости от плотности тока уже при 10 А см"2 в случае легированного цинком и кислородом фосфида галлия с красным свечением. Свето-диоды с зеленым свечением, легированные азотом, не насыщаются вплоть до 100 А -см"2.
Технология изготовления светодиодов
Процесс изготовления светодиодов складывается из следующих основных этапов:
выращивание легированных монокристаллов в виде крупных слитков; резка слитка на пластины, ориентированные по определенному кристаллографическому направлению; шлифовка, полировка и травление пластин; создание р—«-перехода (легирование);
сборка светодиода (обеспечение надежности контактов и максимального световывода, теплоотвода, герметизации и т. д.).
146
Все стадии отличаются от традиционных для полупроводникового производства, например кремниевых приборов. Особенно заметно отличаются две последние стадии.
Для создания р—«-перехода применяют два принципиально различающихся способа: диффузию и эпитакспальное наращивание *. Суть первого состоит во внедрении, например, акцептора (цинка) из газовой фазы в поверхность монокристаллической подложки с проводимостью «-типа. В настоящее время диффузию не используют как самостоятельный метод легирования, а применяют для изготовления светодиодов только в сочетании с эпитаксиальными методами. Последние заключаются в наращивании слоя вещества с проводимостью, например р-типа, на подложку (или предварительно выращенный на ней слой) с проводимостью «-типа. Для этого используют кристаллизацию вещества как из газовой, так и из жидкой фазы. Газофазная эпитаксия служит в настоящее время для получения твердых растворов типа Оа^хАвд-Р и 1п1_А-Оад:Р, а жидкофазная— для выращивания ваР и А^.хОалАэ. Именно применение жидкофазной эпитаксии позволило резко улучшить качество светодиодов и удешевить их: с 1969 по 1972 гг. стоимость диодов уменьшилась в 40 раз, их эффективность выросла в 20 раз, а надежность — почти на 5 порядков [90, с. 10].
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed