Светодиод

 

СВЕТОДИОД, содержащий слой п-типа проводимости, расположенньй на нем слой р-типа проводимости, омические контакты к слоям пи ртипа , о тлич ающийся тем, что, с целью повышения выводимого светового потока при фиксированном токе питания, на одном из слоев расположен , по крайней мере, один дополнительный слой, образующий р-п-переходы со смежными слоями и электрически замкнутый со слоем того же типа проводимости.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 867249

А1 (51) 5 Н 01 L 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (2!) 2935502/25 (22) 26.06.80 (46) 28.02.91., Бюл. Н - 8 (72) С.А.Абагян, С.А.Бондарь, И.В.Брагин, Л.M.Êoãàí, M.С.Иинаждинов, А.И.Патрашин, В.А.Коташевский, О.Б.Невский (53) 621.382 (088.8) (56) Андреев В.М. и др. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов. - M. "Сов,Радио", 1975, с. 161-!72.

Берг А. и Дин П. Светодиоды. — M.

"Мир", 1973, с ° 33.

Изобретение относится к оптоэлектронике и, в частности,к полупроводни— ковым светодиодам и может быть ис— пользовано в качестве мощных источников света.

Известен светодиод на основе GaAs, содержащий слой п-типа проводимости, расположенный на нем слой р-типа проводимости и омические контакты.

Недостатком его является невозможность получения высоких световых потоков при рабочих токах питания, что связано с сублинейностью его люменамперной характеристики в области высоких значений этих токов.

Наиболее близким техническим решением является .светодиод, содержащий слой n — типа проводимости, расположенный на нем слой р-типа проводимости, омические контакты к слоям и- и р-типа.

Однако он имеет следующий недостаток: при высоких величинах выводимо2 (54) (57) СВЕТОДИОД, содержащий слой и-типа проводимости, расположенный на нем слой р-типа проводимости, омические контакты к слоям п- и ртипа, отличающийся тем, что, с целью повышения выводимого светового потока при фиксированном токе питания, на одном иэ слоев расположен, но крайней мере, один дополнительный слой, образующий р-п-переходы со смежными слоями и электрически замкнутый со слоем того же типа проводимости. го светового потока его зависимость от тока, протекающего через диод,носит сублинейный характер, что не позволяет повышать выводимый световой поток пропорционально току питания.

Этот недостаток присущ существующим в настоящее время всем светодиодам и проявляется при нронускании больших токов через светодиоды.

Цель изобретения — повышение выводимого светового потока при фиксированном токе питания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном светодиоде, содержащем слой и-типа проводимости,расположенный на нем слой р-типа проводимости, омические контакты к сло— ям и- и р-типа, на одном иэ слоев расположен по крайней мере один дополнительный слой, образующий р-ипереходы со смежными слоями и электрически замкнутый со слоем того же типа проводимости.

867249

Техред М.Дидык

Редактор П.Письман

Коррентор A.Осауленко

Заказ 369 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

На чертеже изображен предлагаемый светодиод, один из возможных вариантов.

Светодиод включает в себя омичес5 кий контакт к слою р (n) -типа 2, слой n(p )-типа 3, омический контакт

4 к нему, слой р(п)-типа 5 и омический контакт 6 к нему, При сублинейной зависимости выводимого светового потока от тока питания светодиода,на начальном участке ее, величина светового потока еще мала. Поэтому, повышая ток питания светодиода, можно повысить свето- 15 вой поток,,однако степень его повышения не слишком велика из-за сублинейности этой зависимости. Для еще большего повышения величины световопотока caymvT, no крайней мере, один дополнительный слой, замкнутый со слоем того же типа проводимости и образующий р-и-переход со слоем, на котором он расположен. В этом случае образуется р-n-p(n-p-п)-структура, в которой слои р-типа (n-типа) электрически замкнуты между собой, а ток пропускается обычным образом. Тогда, при сохранении суммарного тока питания, ток, протекающий через каждый р-п-переход, равен половине тока питания, а выводимый световой поток равен сумме потоков, выводимых от каждого р-и-перехода и превышает световой поток, выводимый

35 из обычного светодиода при таком же токе питания. При этом площадь заявляемого светодиода равна площади обычного светодиода °

Работа светодиода осуществляется следующим образом.

Замыкаются контакты и 6. Затем к светодиоду подводится электрический ток в пропускном направлении. Ток. подводится либо к контактам 4 и

6, либо к контактам и 4. При этом р-п-переходы, образованные слоями 2 и 3, 3 и 5, смещаются в пропускном направлении и начинают излучать свет.

При этом световые потоки, выводимые в направлении перпендикулярном плоскости р-п-переходов, суммируются.Однако в силу того, что при пропускании через обычный светодиод тока Т он излучает световой поток 6, а при пропускании тока l = !/2 I свео товой поток Р, ) !/2ф, данный светоо диод при.пропускании тока I будет излучать световой поток 9o = 2Ф ) Р ! при сохранении своей площади.

Использование данного светодиода позволит повысить выводимый световой поток при сохранении тока питания, испольэовать такие материалы, на основе которых ранее невозможно было создание сверхярких светодиодов, уменьшить скорость деградации светодиодов, используемых при высоких токах питания.