SU316378A1

SU316378A1 - Полупроводниковый источник света

Info

Publication number: SU316378A1
Application number: SU1174224A
Authority: SU
Inventors: Ю.П. Маслаковец; Ю.А. Водаков; Г.А. Ломакина; Е.Н. Мохов; И.И. Круглов; И.В. Рыжиков; В.И. Павличенко; Т.Г. Кмита; Г.Ф. Холуянов; Э.Е. Виолин
Original assignee: Институт Полупроводников Ан Ссср
Priority date: 1967-07-24
Filing date: 1967-07-24
Publication date: 1976-08-05

Description

Изобретение относитс к полупроводниковым приборам, в частности к светодиодам на основе монокристаллнческого карбида кремни . Известен полупроводниковый источник света на карбиде кремни , содержащий р -п -переход. Из-за разброса параметров исходного карбида кремни , даже выращиваемого за один технологический цикл, такие источники света имеют крайне малый выход качественных электролюминесцирующих р-л-переходов. Цель изобретени - воспроизводимое формирование необходимой дл зффективной электролюминесценции в видимой области спектра структуры с оптимальной концентрацией активаторов люминесценции донорского типа. Достигаетс она использованием карбида кремни электронного типа проводимости с концентрацией нескомпенсированных доноров (например, азота) 0,8-5° использованием р - п. -перехода, состо щего из сильнолегированного низкоомного достаточно тон кого р - сло (0,3 - 2мк), низкоомного базового п. - сло с высокоомным тонким слоем (0,1 - 1,0 мк) между ними со сравнительно равномерным распределением соответствующего требуемому цвету электролюминесценции активатора в последнем. Наличие сильнолегированного низкоомного р - сло и низкоомного базового п - сло обеспечивает , во-первых, эффективную инжекцию носителей зар да в тонкий высокоомньп активированный слой; во-вторых, получение минимально возможных рабочих напр жений в диапазоне температур 60 - 200° С. Особенно важно дл нормальной работы прибора в области низких температур наличие сильнолешрованного низкоомного р - сло . Такой слой позвол ет эффективно инжектировать носители зар да со стороны р - области при низких температурах, так как концентраци дырок в низкоомном сильнолегированном р - слое при температуре около 60 С оказьшаетс (несмотр на значительное уменьшение концентрации дырок с понижением температуры в дырочном карбиде кремни ) существенно вьпле, чем концентраци носителей зар да в высокоомном активированном слое. Это обсто тельство вли ет и на рабочее напр жение прибора, позвол снизить его до минимально возможного. Толщина сильнолегированного низкоомного р - сло должна быть, с одной стороны, достаточной (0,3 мк) дл создани надежного контакта к р - области без опасности его повреждени ; с другой

стороны, наличие р - сло толщиной больше 2 мк ведет, как правило, к бесполезному повышению рабочего напр жени прибора.

Высокоомный тонкий слой со сраввительно равномерным распределением в нем соответствующего активатора играет роль основной люминесдентно-актив ной области прибора, внутри которого как раз и происходит больша дол излучательной рекомбинации инжектированых из р - и тг - областей дырок и электронов. Толщина этого сло должна быть, следовательно, сравнимой с диффузионной длиной носителей зар да в карбиде кремни . Уменьшение толщины высокоомного сло ведет к снижению эффективности электролюминесценции; утолщение этого сло повышает рабочие напр жени . Таким образом, предлагаемые толщины высокоомного активированного сло обеспечивают максимальный к л.д. прибора. Нали1ше высокоомного активированного сло позвол ет регулировать цвет электролюминесценции прибора путем введени в этот слой различных активаторов.

Источники света на карбиде кремни с предлагаемой структурой имеют следующие параметры:

ркость 20-30 нит при плотност х тока в 0,07-0,1 ам/см (свет ща с поверхность ограничиваетс только площадью базового кристалла); рабочее напр жение 2,3 -2,8 в.

Claims

Формула изобретени

Полупроводниковый источник света на кар&1де креглни , содержаиций р - п -переход, отличающийс тем, что, с целью воспроизводимого формировани необходимой дл эффективной электролюминесценции в видимой области спектра структуры с наличием в ней оптимальной концентрации активаторов люминесценции донорного типа (например, азота), исходный карбид кремни электронного типа проводимости имеет концентрацию нескомпенсированных доноров (например, азота ) 0,8-5 Ю ат/см, а структура р-п-перехода состоит из сильнолегированного низкоомного р-сло толщиной 0,3-2 мк и HH3Koo viHoro базового а-сло с высокоомным слоем толщиной 0,1-1,0 мк между ними.