Светодиод торцового типа Советский патент 1989 года по МПК H01L33/00 

Изобретение относится к оптозлек- тронике и может быть использовано в качестве источников ИК излучения в волоконно-оптических системах.

Целью изобретения является повышение яркости свечения при сохранении высокого квантового выхода.

На фиг. 1 схематически представлен светодиод торцового типа, разрез; на фиг. 2 - экспериментальные зави симости яркости свечения В и внешнего квантового выхода от отношения длины 1 гетероструктуры к ее толщине

h-1/h для световода с длиной волны ,54 мкм, . мкм, шириной мкм, плотности тока 120 А/см при К.

Светодиод торцового типа содержит подложку 1 с последовательно выращенными на ней первым эмиттерным слоем 2, активным слоем 3 и вторым эмиттерным слоем 4. На поверхность подложки 1 и противоположную поверхность второго эмиттерного слоя 4 нанесены контакты 5 и 6. Излучающий кристалл закреплен на держателе 7. Кристалл имесл ел

со

00

eJT форму параллелепипеда с толщиной ;iJBOUHOft гетероструктуры h и длиной в направлении вывода излучения 1.

В качестве гетероструктуры может быть использована двойная гетеростук- тура типа IndaAsP/InP, в которой на цодложке InP выращены последователь- н|о эмиттерный слой 2 из InP, актив- н|ый слой из InCaAsP, соответствующий лине волны излучения 1,3-1,5 мкм, и эмиттерный слой 4 из 1пР. Подложка InP является непоглощающей для излучения с указанной длиной волны. I Повышение яркости свечения при 1сохранении высокого квантового выхо- ца достигается тем, что геометрические размеры параллелепипеда удовлетворяют условию 56l/h l 6.

Светодиод работает следующим образом.

I При подаче напряжения на контакты 15 и 6 в активном слое 3 гетерострук- туры генерируется спонтанное излуче- ;Ние. В выводимое в торец излучение дают вклад лучи, падающие непосредственно на поверхность торца под углами, меньшими угла полного внутреннего отражения (на фиг.1 пунктирные линии), и лучи, выводимые за счет эффекта многопроходности - отражения :ОТ контакта 5, .перепоглощения и пере 1излучения активным слоем 3 (на фиг,

сплошные линии). Вклад излучения, выводимого за счет эффекта многопроходности на длинных диодах, существенно выше, чем на коротких, поскольку с ростом длины излучающего кристалла углы падения лучей на контакты, а следовательно, коэффициент отражения возрастают. При больших значениях 1/h заметно насьпцение яркости и внешний квантовый выход начинает падать (фиг.2).

Таким образом, использование предлагаемого светодиода позволяет существенно повысить яркость свечения при сохранении высокого квантового выхода.

Формула изобретения

Светодиод торцового типа, содержащий излучающий кристалл из двойной гетероструктуры с непоглощающей подложкой, выполненный в виде параллелепипеда, и контакты, расположенные

на поверхности подложки и поверхности эмиттерного слоя гетероструктуры, отличающийся тем, что, с целью повышения яркости свечения при сохранении высокого квантового .

выхода, длина 1 кристалла в направлении вывода излучения выбрана из условия 5й1/НбГб, где h - толщина кристалла .

Изобретение относится к области оптоэлектроники и может быть использовано в качестве источников ИК-из- лучения в волоконно-оптических системах. Целью изобретения является повышение яркости свече шя при сохранении высокого квантового выхода. Светодиод торцового типа содержит непоглощающую подложку с последовательно выращенными на ней первым эмиттерным слоем,активным слоем,вторым эмиттерным слоем.На поверхность подложки ипроти- воположную поверхность второго змиттер- ного слоя нанесены контакты. Повышение яркости свечения при сохранении высоко-,, го квантового выхода достигается тем, что геометрические размеры светодио- да, имеющего форму параллелепипеда, удовлетворяют условию , где 1 - длина диода в направлении вывода излучения, ah- толщина двойной ге- тероструктуры. Изобретение позволяет Б несколько раз повысить яркость свечения при сохранении высокого квантового выхода. 2 ил.

Фиъ.1

-5

20 Ijh