МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТА НАДІЙНОСТІ ВИПРОМІНЮЮЧИХ ДІОДІВ НА ОСНОВІ GaInAsP

Анотація

Величина квантового виходу електролюмінісценції напівпровідникових випромінювачів оптичного діапазону залежить від параметрів декількох етапів процесу перетворення електричної енергії в енергію оптичного випромінювання. Для підвищення ефективності та стабільності випромінюючих діодів досліджувались втрати на окремих етапах зазначеного процесу. При отриманні даних про розподіл домішок в р-n-переходах світло-випромінюючих діодів вимірювалися вольтфарадні характеристики. В досліджених випромінювачах отримано лінійний розподіл домішок в р-n-переході. Вивчені електричні та електролюменісцентні характеристики випромінюючих діодів на основі GaInAsP. Проведено вияснення механізму деградації діодів при їх тренуванні струмом 3000 год., при його різній густині струму та температурах на інтенсивність випромінювання, що вимірюється при низькому та високому рівнях інжекції, на величину фотоструму p-n-переходів і на їх електричні характеристики. Показано, що деградація досліджених випромінювачів обумовлена зміною співвідношення між випромінюючою та невипромінюючою компонентами струму у p-n-переходах, а також зміною часу життя електронів в активній області гетероструктур. Кінетика деградації діодів пояснюється дрейфом заряджених дефектів в електричному полі. Отримано, що зменшення квантової ефективності діодів на основі GaInAsP при зниженні рівня інжекції пов'язане з присутністю локальних звужень p-n-переходів. Показано, що для зменшення деградації випромінюючих діодів та для підвищення їх квантової ефективності при низьких рівнях інжекції необхідно зменшити концентрацію залишкових домішок та дефектів кристалічної решітки у використовуваних напівпровідникових гетероструктурах.