Устройство полупроводникового светодиода



Устройство полупроводникового светодиода
Устройство полупроводникового светодиода
Устройство полупроводникового светодиода
Устройство полупроводникового светодиода

 

H01L33/44 - Полупроводниковые приборы по меньшей мере с одним потенциальным барьером или с поверхностным барьером, предназначенные для светового излучения, например инфракрасного; специальные способы или устройства для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы таких приборов (соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42; полупроводниковые лазеры H01S 5/00; электролюминесцентные источники H05B 33/00)

Владельцы патента RU 2545492:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") (RU)

Изобретение относится к микроэлектронике, оптической и оптоэлектронной технике, устройствам полупроводниковых светодиодов. В устройстве полупроводникового светодиода, излучающего через рассеивающую поверхность прозрачной пластины и содержащего в ней светогенерирующую область, в соответствии с изобретением, на поверхности пластины в качестве рассеивателя закреплен слой прозрачных частиц с большим, чем у окружающей среды, показателем преломления и меньшим длины волны зазором между частицей и поверхностью. Изобретение обеспечивает возможность создания конструкции светодиода с увеличенной эффективностью вывода излучения из объема кристалла и возможностью его изготовления по более простой технологии. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к микроэлектронике, оптической и оптоэлектронной технике, к устройствам полупроводниковых светодиодов.

При создании полупроводниковых светодиодов существует проблема обеспечения эффективного выхода излучения из объема светоизлучающего кристалла в окружающую среду. Эффективность не высока в связи со значительным отражением света от поверхности кристалла, обычно изготовленного из полупроводника с высоким значением показателя преломления. Вследствие эффекта полного внутреннего отражения лучи, падающие на поверхность изнутри кристалла под углами больше критического угла полного отражения, возвращаются в кристалл; через гладкую поверхность кристалла выходит менее 5% возникшего в кристалле излучения. Предложено несколько вариантов конструкции светодиодов с повышенной внешней квантовой эффективностью за счет создания рельефа на выходной поверхности излучающего полупроводникового кристалла.

В качестве аналога выбрана конструкция светодиода EZBrightTM компании Cree, представленная в работе [А.Г. Полищук, А.Н. Туркин. Новое поколение светодиодов компании Cree для освещения. Автоматизация в промышленности. Июль 2009]. Излучающая структура слоев GaN и его твердых растворов эпитаксиально выращена на SiC подложке толщиной 100 мкм; после формирования излучающей структуры SiC подложка стравливается через маску до 35 мкм с образованием упорядоченной микролинзовой системы, которая обеспечивает собирание светового потока с поверхности структуры.

Недостатком аналога является необходимость прибегать для формирования рельефа к фотолитографии и глубокому травлению полупроводниковой пластины в ходе изготовления кристалла, сложность технологии создания рельефа.

В работе [И.П. Смирнова и др. Увеличение квантовой эффективности флип-чип AlGaInN-светодиодов путем реактивного ионного травления внешней стороны подложек SiC // ФТП. - 2010. - Т.44, вып.5. - С.684-687] описана конструкция светодиода, выбранная в качестве прототипа представленного изобретения: на внешней стороне прозрачных подложек имеется рельеф из материала подложек в виде беспорядочно и случайно расположенных выступов и впадин с характерными размерами меньше длины волны излучаемого света; представлен метод создания рассеивающего свет микрорельефа на внешней стороне подложек SiC для уменьшения потерь при выводе света из светодиодного кристалла, связанных с эффектом полного внутреннего отражения в структурах AlGaIn/GaN. Предложено использовать тонкие слои фоторезиста в качестве случайных масок для процесса реактивного ионного травления подложки из карбида кремния. Получающийся рельеф имеет характер беспорядочно расположенных микроразмерных выступов и впадин из материала полупроводниковой подложки кристалла на ее выходной поверхности. Оптимизацией режимов травления на поверхности подложки SiC получен микрорельеф с требуемыми параметрами, что привело к увеличению внешней квантовой эффективности светоизлучающих кристаллов более чем на 25%.

Недостатком прототипа является сложность технологии получения рельефа.

Задачей, решаемой в данном изобретении, является создание конструкции светодиода с увеличенной эффективностью вывода излучения из объема кристалла и возможностью его изготовления по более простой технологии.

Задача решается тем, что в устройстве полупроводникового светодиода, излучающего через рассеивающую поверхность прозрачной пластины и содержащего в ней светогенерирующую область, в соответствии с изобретением на поверхности пластины в качестве рассеивателя закреплен слой прозрачных частиц с большим, чем у окружающей среды, показателем преломления и меньшим длины волны зазором между частицей и поверхностью.

Предлагается также, что размеры частиц сравнимы с длиной волны света в среде и больше ее.

Предлагается также, что слой частиц расположен в приповерхностной зоне шириной меньше длины волны и частицы имеют поперечник с размерами меньше длины волны в среде.

Предлагается также, что закрепление частиц выполнено слоем прозрачного полимера.

Предложенное устройство поясняется с помощью фигур 1, 2, 3 и 4.

На фигуре 1 показано устройство светодиода. Здесь 1 - подложка кристалла светодиода, 2 - частицы на поверхности 3 подложки, n1, n2 - показатели преломления окружающей среды и подложки кристалла.

На фигуре 2 - поверхность пластины кристалла светодиода с микрочастицами и ход лучей при прохождении излучения через поверхность. Здесь 4 - микрочастицы на поверхности, 5 - падающие на частицы изнутри подложки лучи, 6 и 7 - преломленный после однократного отражения от грани частицы луч и после двукратного отражения, n3 - показатель преломления частиц на поверхности.

На фигуре 3 - поверхность пластины кристалла светодиода с наночастицами в зоне туннелирования электромагнитной волны при полном внутреннем отражении света на поверхности и ход лучей при прохождении излучения через поверхность. Здесь 8 - слой среды с показателем преломления n4, в которую погружены наночастицы, 9 и 9′ - падающие под углом больше критического угла падения и отраженные от поверхности лучи, 10 и 11 - рассеянные наночастицей лучи внутрь подложки и в окружающее пространство, d - толщина слоя 8, h - толщина зоны туннелирования света.

На фигуре 4 - схема расположения прозрачного слоя полимера, скрепляющего частицы с поверхностью кристалла светодиода. Здесь 12 - скрепляющий прозрачный слой, имеющий показатель преломления n4.

При подключении светодиода к электрической цепи при помощи электродов катода и анода в зоне, содержащей слои InGaN, возникает излучение; направления распространения лучей ламбертовское, равномерное в пределах телесного угла 4πср. На выходную поверхность 3 кристалла 1 лучи падают под всеми возможными углами. Вследствие эффекта полного внутреннего отражения проходит через гладкую плоскую поверхность менее 5% возникшего светового потока. Наличие частиц с показателем преломления, большим показателя окружающей среды, приводит к рассеянию падающего на частицу света, если зазор между частицей и поверхностью меньше длины волны света в среде.

На фигуре 2 показано, что при отсутствии зазора или малом зазоре частица - поверхность лучи 5 изнутри подложки 1 проникают в частицы 4 и при падении на грани частицы изнутри преломляются в окружающую среду, отраженное от грани излучение повторно попадет на грань частицы и может вновь испытать преломление с выходом в окружающую среду. Таким образом, наличие частиц на поверхности увеличивает выход излучения из кристалла светодиода. Размеры частиц в рассматриваемом случае могут быть сравнимы с длиной волны или быть больше длины волны. Конфигурация частиц может быть произвольной, однако поверхность соприкосновения частицы и кристалла должна пропускать излучение из кристалла в частицу. Частица должна быть или припечена к поверхности, при этом величина зазора минимизируется вследствие частичного расплавления частицы или подложки или прохождения диффузионных процессов при повышенной температуре припекания, или приклеена к поверхности прозрачным клеем, затекающим также в зазоры. Клей должен быть прозрачным и в оптимальном случае иметь показатель преломления, близкий показателю частицы и подложки или больший.

На фигуре 3 на поверхности подложки 1 расположены наночастицы с размерами менее длины волны света в среде. Показанные кружочками наночастицы располагаются в зоне шириной h туннелирования световой волны, падающей изнутри кристалла светодиода на выходную поверхность. Закрепление частиц на поверхности может быть произведено прозрачным слоем 8 толщиной d, показатель преломления которого должен быть меньше или больше показателя наночастиц (иначе не будет рассеяния света на наночастицах). Туннелирующие лучи 9-9′ проникают за поверхность подложки и возвращаются в подложку. Проходя во внешней среде некоторое расстояние вдоль поверхности. Они могут подвергаться рассеянию на наночастицах, давая лучи 10. направленные в подложку, и лучи 11, направленные от подложки. Таким образом, туннелирующие лучи дают вклад в увеличение внешней квантовой эффективности светодиода.

На фигуре 4 микрочастицы 4 приклеены полимерным слоем 12 к подложке 1. Полимерный слой может заполнять всю поверхность подложки или быть только под частицей; в последнем случае полимер может быть нанесен на частицы предварительно, до их распределения по поверхности.

Проведем оценку эффективности вывода излучения из светодиода за счет механизма рассеяния света на наночастицах в зоне туннелирования. Весь поток излучения, падающего изнутри диэлектрика с высоким показателем преломления на границу раздела со средой с низким значением показателя преломления под углами более критического угла полного внутреннего отражения, временно оказывается в среде вне диэлектрика, затем возвращается в диэлектрик.

Амплитуда E электрической компоненты световой волны в области туннелирования определяется уравнением:

E=E0exp(-y/dTE),

где y - расстояние от поверхности, dTE - расстояние, на котором амплитуда уменьшается в e раз от значения на поверхности. Уменьшение интенсивности I световой волны на расстоянии x от поверхности определяется формулой:

I/I0=(E/E0)2=exp(-2y/dTE),

I0 - интенсивность излучения, падающего на поверхность, dTE=1/αx; здесь ,

где k 1 = 2 π n 1 λ , k 2 = 2 π n 2 λ , θ2 - угол падения излучения на выходную поверхность изнутри кристалла.

Подсчет дает значения dTE=48 нм и lx=96 нм при использовании карбида кремния (n2=2,55) и угле падения 450.

Ширина зоны туннелирования dTE достаточна для размещения в ней наночастиц. Наночастицы будут возмущать электромагнитное поле в этой зоне; оценки показывают, что наночастицы увеличивают ширину зоны.

Излучение проходит в адсорбированном на поверхности слое наночастиц путь lx (сдвиг луча Гооса-Генхена):

lx=2dTEtgθ,

где θ - угол падения излучения на поверхность.

Наночастицы заполняют собой зону туннелирования; зона туннелирования может представлять собой слой диэлектрика с показателем преломления, меньшим чем у кристалла светодиода, или поверхностный слой окружающей среды, например воздуха. Излучение взаимодействует с частицами в зоне туннелирования, свет может подвергаться рассеянию. Рассеянный частицей свет может распространяться во все стороны в пределах телесного угла 4π рад; угол рассеяния и коэффициент рассеяния зависят от соотношения размера частицы и длины волны излучения.

В случае прозрачных частиц сечение рассеяния излучения частицей во всех направлениях σp (суммарный поток электромагнитной энергии, рассеянный частицей во всех направлениях, отнесенный к единице интенсивности падающего потока) равно:

σpa 2K(ρ)

Для частиц карбида кремния радиусом 35-70 нм K(ρ)=0,07-1.

Используя полученные величины, можно найти, что если наночастицы располагаются на поверхности подложки в один слой, коэффициент рассеяния k p ( θ ) = I p I 0 ( θ ) при изменении угла падения излучения изнутри на выходную поверхность в пределах 20-90 угл градусов (a=70 нм) изменяется от 0,4 до 1. Здесь Ip - интенсивность рассеянного света.

Расчет подтверждает высокую эффективность вывода излучения из объема кристалла светодиода.

Для изготовления светодиода могут быть использованы выпускаемые промышленностью пластины карбида кремния полупроводникового качества, наночастицы карбида кремния с поперечником 50-60 нм и микрочастицы карбида кремния с поперечником 1-3 мкм.

Таким образом, показано, что новые элементы в предложениях обеспечивают возникновение полезных эффектов; показана реализуемость изобретения, показана достижимость целей изобретения.

Практическое применение изобретение может найти в технологиях изготовления эффективных светодиодов, возможно использование при создании оптических устройств с антибликовыми покрытиями.

Техническим результатом изобретения является конструкция светодиода с повышенным внешним квантовым выходом и простой технологией изготовления.

1. Устройство полупроводникового светодиода, излучающего через рассеивающую поверхность прозрачной пластины и содержащего в ней светогенерирующую область, отличающееся тем, что на поверхности пластины в качестве рассеивателя закреплен слой прозрачных частиц с большим, чем у окружающей среды, показателем преломления и меньшим длины волны зазором между частицей и поверхностью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размеры частиц сравнимы с длиной волны света в среде и больше ее.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что слой частиц расположен в приповерхностной зоне шириной меньше длины волны и частицы имеют поперечник с размерами меньше длины волны в среде.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что закрепление частиц выполнено слоем прозрачного полимера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение эффективности освещения.

Изобретения относятся к светотехнике и могут быть использованы при изготовлении светодиодных устройств для общего освещения. Композиция для получения оптически прозрачного материала содержит компоненты в следующих пропорциях: 100 вес.

Настоящее изобретение относится к способу получения галогендиалкоксидов индия (III) общей формулы InX(OR)2 с Х=F, Cl, Br, I и R = алкильный остаток, алкилоксиалкильный остаток.

Изобретение может быть использовано в производстве белых светодиодов. Проблема, подлежащая решению в настоящем изобретении, состоит в том, чтобы экономически эффективно преодолеть ряд недостатков, таких как стробоскопический эффект светодиодов переменного тока и проблемы с диссипацией тепла, возникающие при интегрировании множества светодиодов.

Изобретение относится к полупроводниковым нитридным наногетероструктурам и может быть использовано для изготовления светодиодов видимого диапазона с длиной волны 460±5 нм.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники, а именно к светодиодным лампам. Светодиодная лампа содержит колбу из прозрачного материала, сменный излучающий элемент и средство фиксации в виде электропатрона.

Группа изобретений относится к полупроводниковой технике на основе нитридов, а именно к способу формирования темплейта для светоизлучающего устройства, а также к конструкции самого прибора.

Модуль излучателя света содержит подложку, кристалл излучателя света, установленный на подложке, при этом отношение ширины кристалла к ширине подложки составляет 0,35 или более, и линзу над кристаллом излучателя света, причем отношение ширины кристалла к ширине линзы составляет 0,5 или более.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение эффективности теплоотвода, который достигается за счет того, что осветительное устройство, содержащее корпус, расположенный в нем источник света, предпочтительно светодиод, и люминесцентный материал.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники, а именно к светодиодным лампам, и может быть использовано для освещения. Техническим результатом изобретения является создание светодиодной лампы простой конструкции с меньшими габаритами, с улучшенным теплоотводом и с меньшими потерями света в колбе.

Изобретение относится к осветительным устройствам, включающим в себя белые светоизлучающие диоды (СИД) на основе люминофоров. Технический результат - создание осветительного устройства, характеризующегося белым внешним видом в выключенном состоянии. Осветительное устройство (400) включает в себя источник света (403), имеющий белый внешний вид во включенном состоянии и цветной внешний вид в выключенном состоянии, переключаемый оптический элемент (404). Цветной внешний вид источника света вызван фотолюминесцентным материалом источника света. Переключаемый оптический элемент имеет проводящее состояние и состояние, отражающее в диапазоне длин волн, в котором источник света поглощает свет. Это приводит к белому внешнему виду осветительного устройства, когда источник света находится в выключенном состоянии, а переключаемый оптический элемент находится в отражающем состоянии. Осветительное устройство выполнено в виде светильника, включающего в себя оптическое углубление (401), в котором расположен источник света, и окно (402), снабженное переключаемым оптическим элементом (404). 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способам получения эмиссионных слоев, в частности для органических светоизлучающих диодов. Способ нанесения эмиссионного слоя органического светоизлучающего диода на подложку из стекла или полимера, покрытую слоем анода, включает получение раствора, содержащего люминофорсодержащее соединение и проводящий материал, и нанесение тонкой пленки из полученного раствора на упомянутую подложку. Упомянутую пленку подвергают термической обработке при температуре выше 100°C и ниже температуры стабильности эмиссионного слоя, при этом в качестве люминофорсодержащего соединения используют растворимое разнолигандное координационное соединение, которое при термической обработке разлагается на люминофор и нейтральный лиганд, полностью удаляемый из тонкой пленки, при этом термическую обработку упомянутой пленки проводят при температуре выше температуры удаления лиганда. С помощью указанного способа получают эмиссионный слой органического светоизлучающего диода, который содержит слой анода, эмиссионный слой и слой катода. В частных случаях осуществления изобретения используют растворимое разнолигандное координационное соединение в виде комплекса феноксибензоата тербия с ацетилацетонимином, или комплекса феноксибензоата тербия с моноглимом, или комплекса нафтоноата европия с моноглимом. При изготовлении упомянутого диода на слой анода дополнительно наносят слой дыркопроводящего и/или электронблокирующего материалов, а поверх эмиссионного слоя наносят электронпроводящий и/или дыркоблокирующий слой. В качестве дыркоблокирующего слоя используют 2,9-диметил-4,7-дифенил-1,10-фенантролин или 3-(4-бифенил)-4-фенил-5-трет-бутил-фенил-1,2,4-триазол. Обеспечивается улучшение характеристик эмиссионного слоя и получение эмиссионных слоев на основе нерастворимых и нелетучих соединений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1табл., 6 пр.

Светодиод белого свечения согласно изобретению содержит слой полупроводника n-типа, сформированный из полупроводникового твердого раствора GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>у>0.004), гетероструктуру с собственным типом проводимости, сформированную из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), сформированную поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) p-типа, сформированный на гетероструктуре GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) с собственным типом проводимости, завершающий тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs p-типа, где значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, плавно либо резко изменяются, одновременно либо по отдельности, в диапазонах 0.3>x>0 и 0.030>y>0.004, формируя тем самым варизонный полупроводниковый материал. Также предложена светодиодная гетероструктура, излучающая белый свет. Технический результат настоящего изобретения - повышение эффективности использования бокового излучения p-n-переходов кристаллов и создание на этой основе светоизлучающих устройств с увеличенным световым потоком и повышенной мощностью излучения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к светоизлучающим диодам, содержащим эпитаксиальные структуры на основе нитридных соединений металлов III группы. Светоизлучающий диод содержит эпитаксиальную структуру на основе твердых растворов нитридов металлов третьей группы, включающую расположенные последовательно в направлении эпитаксиального роста слой n-типа проводимости, активный слой с p-n-переходом, слой p-типа проводимости, а также металлические контактные площадки к слою n-типа проводимости, размещенные в углублениях, сформированных в эпитаксиальной структуре на уровне слоя n-типа проводимости, при этом светоизлучающий диод содержит металлический p-контактный слой, предназначенный для использования его в качестве положительного электрода, нанесенный поверх слоя p-типа проводимости, изоляционный слой, покрывающий металлический p-контактный слой и внутреннюю боковую поверхность углублений, сформированных в эпитаксиальной структуре, и металлический p-контактный слой, предназначенный для использования его в качестве отрицательного электрода, покрывающий изоляционный слой и контактирующий с каждой металлической контактной площадкой к слою p-типа проводимости, согласно изобретению металлические контактные площадки к слою n-типа проводимости в горизонтальной плоскости сечения светоизлучающего диода имеют вид двух узких протяженных полос, каждая из которых расположена на периферии одной из половин указанного сечения и проходит вдоль большей части ее границы с отступом от нее, первый и второй концевые участки одной полосы расположены с зазором соответственно относительно первого и второго концевого участка второй полосы, при этом указанные полосы образуют фигуру, конфигурация которой соответствует конфигурации периметра светоизлучающего диода, имеющую разрыв в серединной ее части. Изобретение обеспечивает повышение однородности плотности тока в активной области светодиода и уменьшение последовательного электрического сопротивления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области оптики и касается способа визуализации двухмикронного лазерного излучения. Визуализация осуществляется путем облучения двухмикронным лазерным излучением образца, имеющего спектральную полосу поглощения, близкую к спектральной полосе лазерного излучения. В качестве образца используют порошок из размолотого монокристалла СаF2:Но. Порошок наносят с помощью связующего материала на плоскую поверхность, которая отражает двухмикронное излучение. Технический результат заключается в упрощении способа и обеспечении высокого контраста и разрешающей способности в широком диапазоне плотности мощности излучения. 1 ил.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство содержит полупроводниковую структуру, содержащую светоизлучающий слой; люминесцентный материал, размещенный на пути света, излучаемого светоизлучающим слоем; и термоконтактный материал, размещенный в прозрачном материале; причем термоконтактный материал не производит конверсии длины волны света, излучаемого светоизлучающим слоем; термоконтактный материал имеет большую теплопроводность, чем теплопроводность прозрачного материала; термоконтактный материал размещен для рассеяния теплоты от люминесцентного материала; термоконтактный материал имеет медианный размер частиц больше чем 10 мкм; и коэффициент преломления термоконтактного материала отличается от коэффициента преломления прозрачного материала менее чем на 10% . Изобретение обеспечивает исключение возможности нежелательного смещения цветового тона и снижения светового выхода. 2 н. и 18 з.п.ф-лы, 6 ил.

Предложено светоизлучающее устройство, способное снизить затухание света в элементе и имеющее высокую световую отдачу, и способ изготовления светоизлучающего устройства. Светоизлучающее устройство содержит светоизлучающий элемент, имеющий светопроводящий элемент и многослойную полупроводниковую часть, электроды, расположенные на многослойной полупроводниковой части в этом порядке. Светоизлучающий элемент содержит первую область и вторую область со стороны светопроводящего элемента. Светопроводящий элемент содержит третью область и четвертую область со стороны светоизлучающего элемента. Первая область имеет неравномерное расположение атомов по сравнению со второй областью. Третья область имеет неравномерное расположение атомов по сравнению с четвертой областью. Первая область непосредственно соединена с третьей областью. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

В изобретении раскрыты светоизлучающее устройство и способ его изготовления. Светоизлучающее устройство содержит первый слой, имеющий верхнюю и нижнюю поверхности, при этом упомянутая верхняя поверхность содержит первый материал с первым типом проводимости и имеет множество углублений в по существу плоской поверхности, причем упомянутые верхняя и нижняя поверхности характеризуются расстоянием между ними, являющимся меньшим в упомянутых углублениях, чем в областях вне упомянутых углублений; активный слой, лежащий над упомянутой верхней поверхностью упомянутого первого слоя, при этом упомянутый активный слой способен генерировать свет, характеризуемый длиной волны, когда в нем рекомбинируют дырки и электроны; второй слой, содержащий второй материал с вторым типом проводимости, причем упомянутый второй слой содержит слой покрытия, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, при этом упомянутая нижняя поверхность лежит над упомянутым активным слоем и соответствует по форме упомянутому активному слою, а в упомянутой верхней поверхности имеются выемки, которые заходят в упомянутые углубления; и подложку, на которой сформирован упомянутый первый слой, при этом упомянутая подложка имеет период кристаллической решетки, достаточно отличающийся от периода кристаллической решетки упомянутого первого материала, чтобы вызвать образование дислокаций в упомянутом первом слое, причем упомянутые углубления характеризуются нижней точкой, которая наиболее близка к упомянутой подложке, при этом упомянутые углубления расположены так, что упомянутая нижняя точка каждого из упомянутых углублений лежит на разной из упомянутых дислокаций. Изобретение обеспечивает повышение эффективности излучения. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Светодиод содержит подложку, светоизлучающую структуру, первый электрод, второй электрод. На подложке выполнен электропроводящий, прозрачный для излучаемого света U-образный подвес для светоизлучающей структуры. Подвес лежит на подложке одной ветвью и жестко связан с ней. Между ветвями в направлении от подложки выполнена жестко связанная с ветвями последовательность элементов. Элементы - изолирующий слой, первый электрод, слой, выполняющий функцию зеркала и теплоотвода, светоизлучающая структура. Изготавливают светодиод следующим образом. На подложке формируют многослойный пленочный элемент. При этом используют материалы, геометрию его слоев и встроенные механические напряжения, обеспечивающие получение светоизлучающей структуры и электропроводящего, прозрачного для излучаемого света U-образного подвеса. На стадии формирования пленочного элемента изготавливают последовательно слоевой ансамбль со встроенными механическими напряжениями, ансамбль слоев светоизлучающей структуры. В отношении последнего формируют два участка, расположенных друг относительно друга с зазором глубиной до слоевого ансамбля со встроенными механическими напряжениями. Получают участки пленочного элемента - соответствующий лежащей на подложке ветви, соответствующий ветви, связанной со светоизлучающей структурой, и соответствующий петле. На участке пленочного элемента, соответствующем лежащей на подложке ветви, формируют изолирующий слой, на котором изготавливают первый электрод. На участке пленочного элемента, соответствующем ветви, связанной со светоизлучающей структурой, изготавливают слой, выполняющий функцию зеркала и теплоотвода. Затем пленочный элемент частично отделяют от подложки, оставляя его связанным на участке пленочного элемента, соответствующем лежащей на подложке ветви. Производят трансформацию под действием встроенных механических напряжений слоевого ансамбля со встроенными механическими напряжениями в U-образный подвес с петлей и расположением получаемой светоизлучающей структуры между ветвями. При отделении осуществляют переворот ансамбля слоев светоизлучающей структуры со слоем, выполняющим функцию зеркала и теплоотвода, и размещение последнего в контакте с первым электродом с образованием жесткой связи. Изобретение обеспечивает повышение эффективности преобразования электрической энергии в световую и теплоотвода, возможность снижения размеров светодиодов и интеграции с другими оптоэлектронными приборами на одной подложке. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству, содержащему материал (2) для преобразования первичного света (4) во вторичный свет (5), при этом материал (2) для преобразования содержит преобразующий фотолюминесцентный материал (15), который деградирует до непреобразующего фотолюминесцентного материала со временем, когда материал (2) для преобразования освещается первичным светом (4). Материал (2) для преобразования приспособлен так, что, когда материал (2) для преобразования освещается первичным светом (4), относительное снижение концентрации преобразующего фотолюминесцентного материала (15) в материале (2) для преобразования больше, чем относительное снижение интенсивности вторичного света (5). Это позволяет осветительному устройству обеспечивать лишь немного сниженную поглощательную способность для первичного света, даже если большая часть фотолюминесцентного материала обесцветилась, и, следовательно, более длительный срок эксплуатации, при одной и той же или немного сниженной интенсивности вторичного света. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 18 ил.
Наверх