Полупроводниковая светоизлучающая структура

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (11 4 7 0244 (51) М. Кл.

Н 05 В 33/22 (22) Заявлено31.05,73 (21) 1924913/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,09.77, Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания,25.10.77

Гоаудвротооннык квинтет

Ооввтв Мннкотров СССР но делам нзобротоннй н открытий (53) УДК 621,382 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. А. Чармакадзе, Р. И. Чиковани и Ж. И. Алферов (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ СВЕТОИЗЛУЧАКФЦАЯ

СТРУКТУРА х Ав " т х -к "Р» " -Йсн „" »

1) р-слой, компенсированный с концент рацией свободных носителей тока (связан 8 -Э кых с примесью Z тт ) (0,4-2) ° 10 см толщиной 16 38 мкм;состав по AFA530-36%.

2) т -кекомпексированный слой, легированный Те с Ие (1-5) ° 10 см, толщиной

38 -3

l2-26 .мкм; состав rioAFAS32-45% (х х );

Изобретение относится к оптоэлектронике, B частности к полупроводниковым светоизлучающим диодам.

Известны структуры на основе твердых растворов таМЙв легированные одновременно ХИ и ТЕ,, содержащие выращен ный на активной облсати твердого раствора толщиной около 2 мкм более широкозонной слой для вывода излучения. Внешняя квантовая эффективность светоизлучаюших диодов такой структуры не превышает 0,3% при комнатной температуре.

Недостатком этих структур и приборов на их основе является отсу-.ствие компенсации р-области, что снижае т выход излучения

7 Qa"в-Р 9,„АР„А- т-С> A -», », о

Основанием является подложка кз a, .As р -типа легированная тт(N 3 10

Ф lS

6 10 см, р 60-200 см A сек), ориентированная в плоскости (100) с точностью +ЗоС, ка которую канежкы методом жидкостной эпитаксии слои твердого раствора: из-за самопоглощения материала и малой эффективности излучательной рекомбинации.

Бель изобретения — увеличение эффек тивности излучательной рекомбинации.

Для этого в структуре создаются эпитаксиальные монокристаллические слои твердого раствора Qa АРАэ, содержащие компенсированный р-слой и И -слой с концентрациями свободных носителей в пределах оди . ного горядка, затем тт -слой и прилегающий к нему тт + -слой на поверхности.

На чертеже схематично показана предложеннаяая с трук тура.

15 Структура имеет вид

47 0244 лт-М r-к 4 И ™ й8,30 1!ВМ 1,85

Составитель lX Николаев

Редактор Т. Орловская Техред H. Андрейчук Корректор Я. Папп

Заказ 9924/44 Грк 1003 Подписное

UHHHOH Государственного комитета Совета Министров СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3) т -слой, легированный Те с и 6 10

18 -Э е

-4 10 см, толщиной 4-8 мкм; состав по

АРАэпроизвольный (хвф х );

4) и слой,! легированный Ve с и

cM y толщиной 10 20 мкы состав поА1Азнроизвольный (xд я х ).

Увеличению излучательной рекомбинации способствует наличие компенсированного

Еи и Та р-слоя, твердого раствора, в котором благодаря наличию хвостов плотностей состояний вблизи обеих зон происходит рекомбинация носителей на них. Это,,в свою очередь, приводит, к уменьшению самопоглощения излучения в мажриале, в результате чего внешняя квантовая еффектнвность

4 полученной структуры достигает 1,5% при комнатной температуре.

Ф ормула из обре те ния

П олупр сводник овая све тоизлучающая структура, состоящая из подложки P -QaA>

+ и апитаксиальных многокрнсталлических слоев твердого раствора С а A0As, легированного 2 п и Те, типа l р+-р-и-н+ со сравнимыми уровнями легирования обоих частей гетероперехода, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, c,öåëüþ увеличения выхода излучения, р-область содержит компенсирующую примесь.