Мощные излучающие диоды на основе двойных гетероструктур в AlGaAs : Разработка и применение

• Автор: Вилисов, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 341 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Раздел I МОЩНЫЕ ИЗЛУЧАЮЩИЕ ДИОДЫ
Глава1. ИЗЛУЧАЮЩИЕ ДИОДЫ И ОСОБЕННОСТИ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ
СТРУКТУР
1 Л.Введение
1.2. Эпитаксиальные двойные гетероструктуры из твёрдых растворов
Л 1.3. Эффективность излучения эпитаксиальных структур
1.4. Дефектность эпитаксиальных структур
1.5. Электрические характеристики диодов при малых токах
1.6. Оптические свойства эпитаксиальных структур
1.7. Выводы
ГЛАВА 2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОРАБОТКА МОЩНОГО ИЗЛУЧАЮЩЕГО ДИОДА
2.1. Введение
2.2. Конструктивно-технологическая проработка кристалла мощного ИД №.
2.2.1. Плотность прямого тока в кристалле
2.2.2. Кристалл с двухсторонним контактом
2.2.3. Многомезовая и одномезовая конструкции кристалла
2.2.4. Особенности кристаллов для красного и двухцветного излучателей

2.2.5. Кристаллы зелёного свечения
2.3. Проблемы теплорассеяния и теплоотвода
2.3.1. Анализ тепловыделения в кристалле излучающего диода
2.3.2. Конструкция корпуса-теплоотвода
2.3.3. Экспериментальные результаты
2.4. Отдельные вопросы повьпнения световывода
2.4.1. Методика измерения силы излучения
2.4.2. О световыводе из многослойных эпитаксиальных структур
2.4.3. Преломляющая линза
2.4.4. Параболоидный концентратор излучения
2.5. Диаграмма направленности излучения двухволнового излучателя
2.6. Вьшоды
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОЩНЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ
3.1. Технология изготовления кристалла
3.1.1. Разработка технологии омических контактов
3.1.2. Технология изготовления кристалла
3.2. Технология изготовления кристаллодержателя
3.3. Технология сборки диодов, технологические испытания
3.5. Вьшоды
ГЛАВА 4. БАЗОВЫЙ РЯД МОЩНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
4.1. Основные характеристики и параметры излучающих диодов.
Методики измерений
4.2. Электрические характеристики мощных излучателей
4.3. Светотехнические характеристики диодов
4.4. Деградахщонные параметры и эксплуатационные характеристики
4.4.1. Онредедение параметров деградационных процессов
4.4.2. Оценка у-лроцентного ресурса и времени минимальной наработки
4.4.3. Светоизлучающие диоды в режиме больших токов

4.5. Светодиоды на основе низкоразмерных эпитаксиальных структур
4.6. Выводы
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ I
РАЗДЕЛ П. ПРИМЕНЕНИЕ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ
ГЛАВА 5. СВЕТОДИОДНЫЕ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ПОВЕРХНОСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
5.1.Введени е
5.2. Многодиодные аппараты серии «Геска»
5.2.1. Развитие конструкции корпуса аппарата
5.2.2. Схемотехника аппарата
5.2.3. Характеристики излучения аппаратов «Геска-1»
5.2.4. Краткая сводка результатов применения аппарата «Геска-1».
5.3. Аппараты серии ‘Теска-маг” для светомагнитотералии
5.4. Вьшоды
Глава 6. СВЕТОДИОДНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ВНУТРИПОЛОСТНОЙ ФИЗИОТЕРАПИИ
6.1. Введение
6.2. Автономные биостимуляторы
6.2.1. Светостимулятор “пятно”
6.2.2. Автономный электрофотостимулятор ЖКТ с эндогенным электрофорезом микроэлементов
6.3. Зондовые стимуляторы
6.3.1. Аппарат для внутриполостной светотерапии “Геска-Виза”
6.3.2. Варианты насадок облучателя для светотерапии
6.3.3. Световодные насадки для светомагнитотерапии
6.3.4. Светодиодные аппараты для внутриполостной электросвето-
стимуляции
6.4. Выводы
ЗіГ'
излучения в видимой (светоизлучающий диод) или инфракрасной (ИК-диод) областях спектра. Оптическое излучение возникает в активной области излучающего диода в процессе излучательной рекомбинации электронов и дырок. Одним из главных параметров излучающего диода является мощность излучения, которая напрямую связана с параметром, характеризующим эффективность преобразования электрической энергии в энергию оптического излучения в излучающем диоде - внешним квантовым выходом.
Внешним квантовым выходом т|е называется отношение количества фотонов Кф, вышедших из диода во внешнюю среду в единицу времени, к количеству носителей заряда 1ЧЭ, прошедших через р-п-переход за это же время:

N Ьу
А э ут *
где йут - энергия фотона в максимуме спектра излучения,
Ризл = йут- Мф - мощность излучения диода,
I = еТЧу - ток через диод.
Отношение (1.1) можно переписать следующим образом:
7,6 N N ' мак ’ мак ?инж Лх ЙО (1-2)
э 1%э Аф
В выражении (1.2) N1 - число электронно-дырочных пар, рекомбинирующих внутри активной области излучающего диода в единицу времени; Т"}® - число фотонов, излу-
ченных в результате этой рекомбинации. Отношение
її (Ы)
_ д(р) _ п(р) _ п(р)
Мэ I
представляет собой эффективность инжекции в активную область неосновных носителей заряда - электронов или дырок - в зависимости от типа проводамости этой области. Величина
КФ Л11и Пі =—=—— (1-4)
1 К“ дя
является внутренним квантовым выходом электролюминесценции, характеризующим материал активной области. Наконец, отношение