МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ НА ОСНОВЕ GaInAsP

Аннотация

Величина квантового выхода электролюминесценции полупроводниковых излучателей оптического диапазона определяется параметрами нескольких этапов процесса преобразования электрической энергии в энергию оптического излучения. Для повышения эффективности и стабильности излучающих диодов исследовались потери на отдельных этапах указанного процесса. При получении сведений о распределении примесей в p-n-переходах светоизлучающих диодов измерялись вольтфарадные характеристики. В исследованных излучателях получено линейное распределение примеси в p-n-переходе. Изучены электрические и электролюминесцентные характеристики излучающих диодов на основе GaInAsP. Проведено выяснение механизма деградации диодов при токовой их тренировке в течение 3000 час., при различных плотностях тока и температурах на интенсивность излучения, измеряемую при низком и высоком уровнях инжекции, на величину фототока p-n-переходов и на их электрические характеристики. Показано, что деградация исследованных излучателей обусловлена изменением соотношения между излучательной и безызлучательной компонентами тока в p-n-переходах, а также изменением времени жизни электронов в активной области гетероструктур. Кинетика деградации диодов объясняется дрейфом заряженных дефектов в электрическом поле. Получено, что уменьшение квантовой эффективности диодов на основе GaInAsP при снижении уровня инжекции связано с наличием локальных сужений p-n-переходов. Показано, что для уменьшения деградации излучающих диодов и для повышения их квантовой эффективности при низких уровнях инжекции необходимо уменьшить концентрацию остаточных примесей и дефектов кристаллической решетки в используемых полупроводниковых гетероструктурах.