DE1464276C - Optoelektronische Baueinheit - Google Patents

Optoelektronische Baueinheit

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DE1464276C
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English (en)
Inventor
Hermann Georg Dipl Phys Dr 5100 Aachen Koelmans Hein Dr Eindhoven Gnmmeiss (Niederlande)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Baueinheit mit einer PN-Rekombinationsstrahlungsquelle und einem mit dieser optisch und/oder elektrisch gekoppelten photoleitenden Körper.
Optoelektronische Baueinheiten dieser Art sind bekannt (deutsche Auslegeschrift 1054 179). Bei ihnen besteht die Strahlungsquelle aus einem elektroluminesziercnden Körper vom ZnS-Typ, in dem die Strahlung durch Felderregung von Elektronen in einem starken Wechselspannungsfeld erzeugt wird. Der photoleitende Körper besteht dabei meistens aus einem Pholowidcrstand aus Kadmiumsulfid oder Kadmiumselcnid.
Es ist weiter bekannt, Galliumphosphid sowohl für PN-Rekombinationsstrahlungsquellen -(Philips Res. Rep., 15 [I960], S. 290 bis 304) als auch für Sperrschicht-Phbloelemente (deutsche Auslegeschrift 1 108 344) zu verwenden und bei aus Galliumphosphid bestehenden Sperrschicht-Photoelementen den der Strahlung ausgesetzten Teil des Körpers zusätzlich mit Störstellen, z. B. durch Einbau von überschüssigem Gallium und/oder Zink, zu dotieren.
Eine optoelektronische Baueinheit der genannten Art läßt sich bekanntlich dadurch als Strahlungsmodulator oder Strahlungsverstärkcr verwenden, daß der elektrolumineszierende und der photoleitende Körper elektrisch miteinander gekoppelt, z. B. in Reihe geschaltet werden. Ein auf den photoleitenden Körper auftreffendes Strahlungssignal erniedrigt seinen Widerstand, so daß die Spannung am elektrolumineszierenden Körper zunimmt, dieser also ein größeres Lichtsignal abgibt. Auch läßt sich eine solche Baueinheit bekanntlich dadurch als elektrischer Modulator oder Verstärker verwenden, daß der photoleitende Körper optisch mit dem elektrolumincsziercndcn Körper gekoppelt wird, d. h., daß diese beiden Körper derart in Bezug aufeinander angeordnet sind, daß die von dem elektrolumineszierenden Körper ausgehende Strahlung auf den photoleitenden Körper auftrilft. Der elektrolumineszierende Körper setzt ein ihm zugeführtes elektrisches Eingangssignal in Strahlung um, die beim Auftreffen auf den photoleitenden Körper in ihm eine Widerstandsänderung hervorruft, die eine entsprechende Änderung seiner Ausgangsspannung zur Folge hat. Dadurch, daß bei einem solchen elektrischen Modulator neben der elektrischen Kopplung auch eine elektrische Rückkopplung bzw. beim Strahlungsverstärker neben der elektrischen Kopplung auch eine optische Rückkopplung verwendet wird, können optoelektronische Baueinheiten auch als elektrisch oder optisch bistabile Schaltelemente wirken.
Die bei den bekannten'optoelektronischen Baueinheiten verwendeten elcktrolumineszierenden Körper vom ZnS-Typ haben jedoch den Nachteil, daß sie nur mit Wechselspannung betrieben werden können und in ihnen eine hohe elektrische Feldstärke erzeugt werden muß. Darüber hinaus ist ihre Strahlungsdichte verhältnismäßig gering, so daß bei ι cgebener abstrahlender Oberfläche nur geringe Leistungen moduliert werden können.
Für manche Schaltelanwendungen ist es wünschenswert, daß die Strahlungsintensität mit'der angelegten elektrischen Größe, Spannung oder Strom wenigstens über einen bestimmten Bereich dieser Größe stärker als linear zunimmt, d. h., daß in diesem Bereich die Strahlungsintensität der Beziehung / = C(U)" folgt, worin U die angelegte elektrische Größe, z. B. der Strom oder die Spannung, C eine Konstante und der Exponent η ein Maß für die stärker als lineare Zunahme ist. Der Exponent η soll möglichst viel größer als 1 sein; bei den bekannten elektrolumineszierenden Körpern vom ZnS-Typ ist η bei brauchbaren Strahlungsdichten verhältnismäßig klein, nämlich nicht größer als höchstens etwa 4.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugründe, diesen Nachteil der bekannten Baueinheit zu beseitigen und eine optoelektronische Baueinheit der genannten Art zu schaffen, die mit Gleichspannung bei niedriger Feldstärke betrieben werden kann und die einen außerordentlich hohen Exponenten η aufweist, wobei nötigenfalls, wegen der hohen Strahlungsdichte, bei verhältnismäßig kleiner Strahlungsoberfiäche der Widerstand des photoleitenden Körpers bei verhältnismäßig geringen Änderungen der dem elektrolumineszierenden Körper zugeführten elektrischen'Größe über einen großen Widerstandsbereich von z. B. 10n bis 10·'Ohm geändert werden kann und demnach bei verhältnismäßig kleiner Strahlungsoberfläche eine große Leistung moduliert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die PN-Rekombinationsstrahlungsquelle eingebaute strahlungslose Rekombinationszentren mit einer derartigen Konzentration enthält, daß ihre Strahlungsintensität wenigstens über einen Teil des Strombereiches stärker als linear mit dem Strom durch die Strahlungsquelle zunimmt.
Unter einer PN-Rekombinationsstrahlungsquelle wird hier wie üblich ein Halbleiterkörper mit wenigstens einem PN-Übergang verstanden, bei dem durch Anlegen einer Spannung an diesen Übergang, meistens in Vorwärtsrichtung, die durch Injektion av.r> einer Zone herrührenden Ladungsträger auf ihrem Weg zur anderen Zone oder nach dem Eintreffen dort, mit Ladungsträgern entgegengesetzter Art, eritweder über Band-Band-Übergänge oder über vorhandene Strahlungszentren rekombinieren. Die bei diesen Rekombinationen freigesetzte Energie wird dabei zu einem wesentlichen Teil in Strahlung der gewünschten Wellenlänge bzw. Wellenlängen umgesetzt. Obwohl die Rekombinationen auch über Band-Band-Übergänge unmittelbar erfolgen können, ist es in vielen Fällen erwünscht, in der Umgebung des PN-Überganges Strahlungszentren einzubauen.
Unter einem strahlungslosen Rekombinationszentrum, häufig auch als »Killer«-Zentrum bezeichnet, wird hier wie üblich ein Zentrum mit einem größeren Einfangquerschnitt verstanden, über welches die Rekombination strahlungslos erfolgt, d. h. ohne Erzeugung einer in der optoelektronischen Baueinheit wirksamen Strahlung, meistens unter Umsetzung der frei werdenden Energie in Wärmeenergie im Kristallgitter.
So haben sich unter anderem diejenigen strahlungslosen Rekombinationszentren als geeignet er-
6» wiesen, deren Einfangquerschnitt für die zur Rekombination injizierten Ladungsträger größer ist, z. B. um den Faktor 100, als der Einfangquerschnitt für die vorhandenen Ladungsträger entgegengesetzr ter Art.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die in die PN-Rekombinalions-Slrahlungsqiielle eingebauten strahlungslosen Rekombinationszentren aus Übergangselcmentcn, wie Eisen
oder Kobalt. Strahlungslose Rekombinationszentren können jedoch auch durch Kristallfehlcr gebildet werden.
Bei einer in der optoelektronischen Baueinheit nach der Erfindung verwendbaren PN-Rekombinationsstrahllingsquelle tritt die stärker als linear mit dem Strom zunehmende Strahlungsintensität in einem Strombereich auf, der einer Anzahl injizierter Ladungsträger entspricht, bei der die strahlungslosen Rekombinationszentren gesättigt werden. Nachdem bei niedriger Stromstärke die Rekombination im wesentlichen nur über die strahlungslosen Rekombinationszentren erfolgt, wird bei weiterer Zunahme des Stromes und einer entsprechend proportionalen Zunahme der injizierten Ladungsträger ein Bereich erreicht, in dem eine mit zunehmender Sättigung ansteigende Zahl von injizierten Ladungsträgern über die strahlenden Übergänge, ζ. Β. strahlende Rekombinationszentren, zu rekombinieren beginnt, so daß die Strahlungsintensität sehr schnell, und zwar starker als linear, mit dem Strom durch die Strahlungsquelle zunimmt. Ist vollständige Sättigung erreicht, so nimmt die Strahlungsintensität in wesentlich geringerem Maße, d. h. praktisch proportional ^ zum Strom, zu. Der Mechanismus der Injektion und Rekombination von Ladungsträgern in einer solchen PN-Rekombinationsstrahlungsquelle macht es möglich, wie dies auch die Praxis bestätigt hat, auf einfache Weise in einem bestimmten Strombereich einen hohen Exponenten η mit einem Wert von z. B. 20 zu erreichen.
Wegen des großen Einfangquerschnitts strahlungsloser Rekombinationszentren ist es möglich, durch die Wahl einer hinreichend großen Konzentration dieser Zentren zu erreichen, daß die Rekombination zunächst stets über die strahlungslosen Zentren und bei höheren Strömen über strahlende Übergänge erfolgt. Bei der optoelektronischen Baueinheit gemäß der Erfindung kann dies auf einfache Weise dadurch sichergestellt werden, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Produkt der Konzentration der eingebauten strahlungslosen Rekombinationszentren und des Einfangquerschnittes dieser Zentren viel größer ist als das entsprechende Produkt der Strahlungszentren.
Bei Verwendung eines Band-Band-Überganges als strahlender Übergang kann, wenn das erwähnte Produkt der strahlungslosen Zentren groß gewählt wird, gleichfalls erreicht werden, daß die Wahrscheinlichkeit einer strahlenden Band-Band-Rekombination bei geringer Injektion klein ist gegenüber der strahlungslosen Rekombination.
Die Konzentration der strahlungslosen Rekombinationszentren kann im Prinzip zwischen weiten Grenzen gewählt werden, insbesondere zwischen 1012 und 1020 pro cm3. Sie kann z.B. 101(i pro cm·1 betragen. In einem bestimmten Falle ist die anzuwendende Konzentration unter anderem von der Art des Zentrums, insbesondere von dessen Einfangquerschnitt, von der Wahrscheinlichkeit des verwendeten strahlenden Übergangs und von der gewünschten Lage des Strombereiches abhängig, in der der stärker als lineare Anstieg auftritt, da bei größerer Konzentration an strahlungslosen Rekombinationszentren die Sättigung erst bei höherer Stromdichte erreicht wird.
Die Halbleitermaterialien für die PN-Rekombiriationsstrahlungsqucllc und den photoleitenden Körper und ihre Aktivierung werden, wie bei optoelektronischen Baueinheiten üblich, meist derart gewählt, daß wenigstens ein in der Baueinheit vorhandener photoleitender Körper für die von wenigstens einer in der Vorrichtung vorhandenen Strahlungsquelle erzeugte Strahlungswellenlänge bzw. Strahlungswellenlängen photoempfindlich ist. Dazu kann z. B. eine Infrarotstrahlung oder sichtbare Strahlung erzeugende PN-Strahlungsquelle mit einem für Infrarot bzw. im betreffenden sichtbaren Wellenlängenbereich empfindlichen Photoleiter kombiniert werden. Besonders günstige Ergebnisse werden mit einer PN-Strahlungsquelle mit einem Halbleiterkörper aus Galliumphosphid in Kombination mit einem photoempfindlichen Körper aus CdS oder CdSe erzielt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch im Schnitt eine Ausführungsform einer optoelektronischen Baueinheit nach der Erfindung;
F i g. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der Strahlungsintensität und der Stromstärke der bei der optoelektronischen Baueinheit nach Fig. 1 verwendeten PN-Rekombinationsstrahlungsquelle;
Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Leitwert G des photoempfindlichen Körpers und dem Strom durch die Strahlungsquelle der optoelektronischen Baueinheit nach F i g. 1.
Bei der in Fig. 1 dargestellten optoelektronischen Baueinheit nach der Erfindung befinden sich innerhalb der Hülle, die aus der innen polierten Aluminiumkappe 1 und der aus Bakelit bestehenden Halterungsplatte 2 besteht, die PN-Rekombinationsstrahlungsquelle und der photoleitende Körper. Der photoleitende Körper 3 besteht z. B. aus einer ge-, preßten und gesinterten CdS-Scheibe, die mit etwa 10-> Atomen Cu pro Molekül CdS und einer praktisch gleichen Konzentration an Gallium aktiviert ist. Die Scheibe 3 ist auf ihrer Oberseite in der für Photowiderstände üblichen Weise mit zwei kammförmig ineinander greifenden dünnen aufgedämpften Elektrodenschichten aus Gold versehen, die elektrisch gut leitend über eine Silberpasteschicht 5 mit dem kupfernen Zuführungsleiter 4 bzw. über eine Silberpasteschicht 7 mit dem kupfernen Zuführungsleiter 6 verbunden sind. Die Elektrodenschichten selbst sind deutlichkeitshalber nicht dargestellt.
Der photoleitende Körper 3 liegt an der Innenfläche einer kappenförmigen Glaszwischenwand 8 an, die im übrigen mit einem Gießharz 9 vollgegossen ist. Die Zuführungsleiter 4 und 6 des Photowiderstandes sind durch das Harz 9 und die Halterungsplatte 2 nach außen geführt.
Auf der Zwischenwand 8 befindet sich die PN-Rekombinationsstrahlungsquelle, die aus einem GaI-liumphosphidkristall in Form einer praktisch kreisförmigen Scheibe 10 mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Stärke von etwa 0,2 mm besteht. Der PN-Übergang 11 zwischen der P-leitenden Zone 12 und der N-leitenden Zone 13 erstreckt sich quer durch die Scheibe 10. Mit der P-leitenden Zone 12 und der N-leitenden Zone 13 sind über aus einer Indium-Gallium-Legierung (50~% In, 50% Ga) bestehende Kontakte 14 und 16 Zuführungsleiter 15 und 17 verbunden. Diese aus Kupfer bestehenden Zuführungsleiter sind durch die Halterungsplatte 2 herausgeführt.
Der Galliumphosphidkristall 10 enthält, außer einer die P-Leitung in der P-Zone 12 herbeiführenden Akzeptorkonzentration, für weiche z. B. Galliumlöcher (Überschuß Phosphor) verwendbar sind, und außer einer die N-Leitung in der N-Zone 13 herbeiführenden Donatorkonzentration, für weiche z. B. Phosphorlöcher (Überschuß Gallium) verwendbar sind, eine Konzentration von etwa 101(i pro cm3 GaP an strahlungslosen Rekombinationszentren, z. B. von Eisen herrührend, und eine Konzentration von etwa 2 · 1016 pro cm:{ GaP an Strahlungszentren, z. B. Zink. Ein solcher Galliumphosphidkristall kann dadurch hergestellt werden, daß die Galliumbestandteile in einer Menge von 10 g, verunreinigt mit Eisen, und die Phospliorbestandteile in einer Menge von 3 g in einem geschlossenen Quarzrohr in einem Doppelofen erhitzt werden, um zunächst eine Lösung von Phosphor in Gallium zu bilden. Dazu wird das eine Ende des Quarzrohres, welches das Gallium enthält, auf etwa 12200C und das andere Ende, in dem sich der Phosphor befindet, auf etwa 4300C erhitzt. Bei langsamer Abkühlung der entstandenen Gallium-Phosphor-Lösung, in der ein Überschuß an Gallium vorhanden ist, kristallisieren aus der Lösung Galliumphosphidkristalle in einer Galliumphase aus. Das Phosphor enthaltende Rohrende wird daraufhin entfernt und an das das Reaktionsprodukt enthaltende Rohrstück ein zweites, 200 mg Zink enthaltendes Rohrende nach Entlüftung dicht angeschmolzen. Das das Reaktionsprodukt enthaltende Rohrende wird dann für etwa 1A- Stunde auf 12200C und das Zink enthaltende Rohrende auf 5000C erhitzt. Dabei geht ein Teil des Zinkes in dem bei 122O0C wieder geschmolzenen Reaktionsprodukt in Lösung. Nach Abkühlung wird dann das Reaktionsprodukt in einem Platintiegel in einer verdünnten Salzsäurelösung auf etwa 100° C erhitzt, um die abgetrennten Galliumphosphidkristalle aus der Galliumphase zu isolieren. Bei einer Spektralanalyse der so entstandenen Kristalle zeigt sich, daß sie etwa 108 Atome Eisen und etwa 2 · 101G Atome Zink pro cm:) enthalten. Aus ihnen wird dann ein Kristall ausgesucht, bei dem ein PN-Übergang quer über den Kristall verläuft. .
Nach dem Anbringen eines aus einer Legierung von 50% Indium und 50% Gallium bestehenden Kontaktes auf beiden Seiten des PN-Überganges wird zwischen den Kontakten eine Gleichspannung to lhgelcgt, daß der positive Pol. mit der P-Zone verbunden ist. Dabei wird bei hinreichend großer Stromstärke, z. B. 10 mA, in der Umgebung des PN-Übcrgangcs eine orangenrote Strahlung emittiert. Darauf wird bei Zimmertemperatur die Strahlungsintensität als Funktion der den Kontakten zugeführten Stromstärke gemessen.
In Fig. 2 ist dieser Zusammenhang graphisch •dargestellt, wobei die Stromstärke/ in Ampere horizontal auf Iogarithmischcr Skala und die Strahlungsintensität S in willkürlichen Einheiten vertikal, ebenfalls auf logarithmischer Skala, aufgetragen sind. . Die Strahlungsobcrfläehe beträgt etwa 1 mm-'. Erst bei einer Stromstärke von etwa 4 mA tritt eine meßbare Strahlungsintensität auf. In einem Bereich von 4 bis etwa 6 niA nimmt die Strahlungsintensität starker als linear mit einem Exponenten n von etwa 20 zu. ik'i weiterer Erhöhung der Stromstärke nimmt die Strahlungsintensität praktisch in linearem Verhältnis zur Stromstärke zu. Im Bereich von 0 bis 4 mA erfolgt- die Rekombination praktisch ausschließlich über strahlungslose Rekombinationszentren; im Bereich der stärker als linearen Zunahme, von 4 bis etwa 6 mA, werden die stellungslosen Rekonibinationszentren gesättigt, so daß der Anteil der strahlenden Rekombination über die eingebrachten Zinkzentren schnell zunimmt. Zink verursacht einen Akzeptorpegel auf etwa 0,4 eV des Valenzbandes. Dieser Pegel ist bei Zimmertemperatur mit
ίο Elektronen besetzt. Die strahlende Rekombination über diesen Energiepegel kann dadurch erklärt werden, daß die injizierten Löcher mit Elektronen aus dem Zinkpegel rekombinieren. Dazu werden Elektronen aus dem Leitungsband unter Abgabe eines Energiequantums von etwa 1,8 eV zugeführt, was einer gemessenen Wellenlänge von etwa 7000 Ä bei maximaler Emission entspricht.
Der Wert der Stromstärke, bei dem die stärker als lineare Zunahme in der Kennlinie auftritt, fällt mit der Sättigung der strahlungslosen Rekombinationszentren praktisch zusammen. Diese Sättigung tritt bei einer Stromstärke
. a-C
auf, wobei α eine Proportionalitätskonstante, C die Konzentration an strahlungslosen Rekombinationszentren und τ die Rekombinationszeit dieser Zentren darstellt. Im erwähnten Falle eines strahlungslosen Rekombinationszentrums mit eimen größeren Einfangquerschnitt für die injizierten Ladungsträger als für die Ladungsträger entgegengesetzter Art gilt für diese Rekombinationszeit
1
Tn
wobei k die Einfangwahrscheinlichkeit des Zentrums für einen Ladungsträger entgegengesetzter Art nach Einfangen eines injizierten Ladungsträgers und η die für die Zuführung zum Rekombinationszentrum verfügbare Konzentration an vorhandenen Ladungsträgern entgegengesetzter Art darstellt. Der Strom-Stärkebereich, in dem die stärker als lineare Zunahme auftritt, kann demnach durch Herabsetzung bzw. Erhöhung der Konzentration C oder der Anzahl freier Ladungsträger η auf eine niedrigere Stromstärke bzw. höhere Stromstärke verschoben werden.
Nach dem Erreichen der Sättigung, d. Ii. über etwa 10 mA, verläuft die Strahlungsintensität praktisch in linearem Verhältnis zur Stromstärke, wie es aus F i g. 2 ersichtlich ist.
Der Galliumphosphidkristall wurde darauf in der in Fig. 1 dargestellten optoelektronischen Baueinheit mit optischer Kopplung zwischen dem photocmpfindlichcn Körper 3 und der Strahlungsquelle 10 über die Glaszwischenwand 8 angebracht. Zwischen den Zuführungsleitern 4 und 6 wurde der elektrische Leitwert G in Ohm ''als Funktion der der Strahlungsquelle 10 über die Zuführuiigsleiter 15 und 17 zugefühiten Stromstärke gemessen.
In Fig. 3 ist dieser Zusammenhang graphisch dargestellt, wobei die Stromstärke / durch die Slralilungsquelle in A horizontal auf Iogarithmischcr Skala und der Leitwert (I in Ohm ' vertikal, gleichfalls in logarilhinischer Skala, aufgetragen sind. Wie es aus dieser Figur ersichtlich ist, nimmt der Leit-
wert G von einem besonders niedrigen Wert von etwa 2 · 10~9 Ohm-1 im Bereich von 3 bis 6,5 mA bereits auf etwa 10-* Ohm-1 zu, während G bei einem Wert von etwa 20 mA bereits auf 10-3Ohm-1 zugenommen hat.
Eine optoelektronische Baueinheit mit optischer Kopplung zwischen dem photoempfindlichen Körper und der Strahlungsquelle und einer solchen stark ansteigenden Kennlinie ist vorteilhaft anwendbar, unter anderem als empfindlicher, mit kleinen Stromänderungen steuerbarer elektrischer Schalter, öder als elektrischer Verstärker mit großer differentieller Verstärkung.
Eine optoelektronische Baueinheit nach der Erfindung ist nicht nur als elektrischer Modulator bzw. Verstärker, sondern auch vorteilhaft dadurch als Strahluhgsmodulatör verwendbar, daß an Stelle einer optischen Kopplung eine elektrische Kopplung, z.B. eine elektrische Reihenschaltung, zwischen dem photoleitenden Körper und der PN-Strahlungsquelle ao benutzt wird. Durch Zuführung eines kleineren Strahlungssignals zum Photoleiter ist es dann möglich, eine größere Änderung der Strahlungsenergie der PN-Strahlungsquelle zu erreichen.
Dadurch, daß bei der als elektrischer Verstärker bzw. als Strahlungsverstärker ausgebildeten optoelektronischen Baueinheit nach der Erfindung gleich- zeitig eine elektrische Rückkopplung bzw. eine optische Rückkopplung vorgesehen wird, kann man zuverlässig wirkende bistabile elektrische bzw. optische Schaltelemente verwirklichen, die mit kleinen Stromänderungen bzw. kleinen Strahlungsenergieänderungen geschaltet werden können.
Schließlich wird noch bemerkt, daß die Erfindung nicht auf das gegebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So können andere für optoelektronische Baueinheiten übliche Anordnungen verwendet werden und z. B. mehr als eine Strahlungsquelle mit einem oder mehreren photoleitenden Körpern kombiniert werden.
Der PN-Übergang in der PN-Strahlungsquelle kann auf an sich bekannte Weise als abrupter Übergang oder als allmählicher Übergang über eine hochohmige oder eigenleitende Zwischenschicht verlau- *'··, fen. Die Strahlungsquelle läßt sich selbstverständlich auch aus anderen Halbleitermaterialien, wie z. B. ·, Gallium, Aluminiumphosphid oder Siliziumkarbid, herstellen. Es müssen dann photoleitende Körper aus Materialien verwendet werden, die für die von den elektrolumineszierenden Körpern aus den genannten Materialien erzeugte Strahlung empfindlich sind.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Optoelektronische Baueinheit mit einer PN-Rekombinationsstrahlungsquelle und einem mit dieser optisch und/oder elektrisch gekoppelten photoleitenden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß die PN-Rekombinationsstrahlungsquelle eingebaute strahlungslose Rekombinations'zentren mit einer derartigen Konzentration enthält, daß ihre Strahlungsintensität wenigstens über einen Teil des Strombereiches stärker als linear mit dem Strom durch die Strahlungsquelle zunimmt.
2. Optoelektronische Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PN-Rekombinationsstrahlungsquelle aus Galliumphosphid und der photoleitende Körper aus Kadmiumsulfid oder Kadmiumselenid bestehen.
3. Optoelektronische Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt der eingebauten Konzentration an strahlungslosen Rekombinationszentren und des Einfangquerschnitts dieser Zentren größer ist als das entsprechende Produkt der Strahlungszentren.
4. Optoelektronische Baueinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingebauten strahlungslosen Rekombinationszentren durch Ubergangselemente, wie Eisen oder Kobalt, gebildet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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