És az indirekt-direkt-szakadék félvezetők
Az első lépésben a különböző átalakítások lehetségesek lumineszcencia elektronok zóna - a zóna, a zóna - a szennyezési szintek és átmenetek közötti mennyiségű szennyezéseket. A interband átmenetek, két fő esetben az illető közvetlen és közvetett átmenetek. A jelenléte közvetlen és közvetett átmenetek miatt az elektron energia függését a lendület (ábrán látható. 2.15). elektron lendülete RE jelentése pro-vezető saját tömege mE sebessége


Ábra. 2.15. elektron energia függését az impulzus a közvetlen átmenet az elektronok
Ábra. 2.16. elektron energia függését az impulzus az indirekt átmenetet az elektronok
Közvetlen átmenet - átmenet az elektron megváltoztatása nélkül a lendület az elektron. Közvetett átmenet kíséri változás lendületet az elektron, amely kompenzálja impulzus kisugárzásra kerül, vagy elnyeli a foton.
A törvény szerint a lendületmegmaradás a kibocsátás vagy abszorpció egy foton kell az egyenlő
ahol az RE1 és Re2 - rendre a kezdeti és végső impulzusai az elektron;
Kf - foton lendületét.
Mivel a sebesség a foton egyenlő a fénysebesség, majd Kf = MF s, MF ahol foton tömege kapcsolatos a hullámhossz a kapcsolatban De Broglie
Ezután a foton lendülete
ahol EG - bandgap.
Pl „1 eV van Kf <<РЭ2 . т. е. импульс электрона можно считать неизменным при прямом переходе (РЭ1 » РЭ2 ), что соответ-ствует переходу по вертикали между максимумом валентной зоны ЕВ и минимумом зоны проводимости ЕG (в соответствии с рис. 2.15).
Is előfordulhat, elektron átmenetek vegyértékelektronját a vezetési sávban a változás az elektron (RE1 RE2 ą) - közvetett átmenetek. A folyamat során a energia elnyelését, kivéve foton és elektron kell részt egy harmadik részecske, amelyek részt az impulzus (ábra szerint. 2.16). A megmaradási törvénye im pulzus közvetett átmenetek formában van
ahol k - harmadik impulzus részecskéket (például, fonon).
Alapvető anyagok félvezető sugárzók (GaAs és a terner vegyületet alapuló - GaAlAs és GaAsP) közvetlen-rés félvezetők, azaz az ilyen, ami megengedett a közvetlen optikai átmenetek zóna - .. Area. Mindegyik töltéshordozó rekombinációs ennél az átmenetnél kíséri kibocsátása egy foton, amelynek hullámhossza viszonya határozza meg
ahol L - a mikrométer; EG - elektron voltot.
Így a lendület megőrzése (az is szükséges minden elektronikus átmenet megfigyelhető denie energiamegmaradás törvényének) a közvetlen átmenet nem igényel részvételét a harmadik rekombináció (kivéve az elektron és a lyuk) részecskéket. Következésképpen, a valószínűsége a közvetlen optikai átmenetek magas, és a direkt-rés félvezetők hatékony százalékos-lumineszcencia anyagok.
A közvetett-félvezetők (például gallium-foszfid GAP) eltolt vezetési sáv minimum a pulzusát tengelyre. A sugárzási elektron lyuk rekombináció csak egy bizonyos ágazatban, amelyek továbbítása, és a felesleges impulzus rendre az energia. Emissziós hullámhossz közvetett átmenetek félig chaetsya tovább. Mindazonáltal sugárzásos rekombináció hatékonyan séta megfelelő szennyező központok két szakaszban történik meg először hordozó egyik jele, hogy lokalizáció szennyező központtól, akkor ez a hordozó rekombináció szabad hordozó ellenkező előjelű. Mint ilyen sugárzásos rekombináció központok gallium-foszfid, például nyúlnak komplexek donor - akceptor (Zn + - 0 -), vagy semleges csapda (atom helyett az N F atom D-rács rés).
Meg kell jegyezni, hogy a saját felszívódását a sugárzás közvetlen rés félvezetők sokkal erősebb, mint a közvetett.
Továbbá bináris (bináris) vegyületek széles körben alkalmazott és a szilárd oldatok -. Alapvetően terner vegyületek, mint például GaAlAs, GaAsP, InGaP, stb A szerkezet a képletek terner vegyületek mutatja alkilcsoport, amely elemek schayut-helyébe a kristályrácsban egymással. A szélessége a tiltott sávban, és az energia sáv szerkezetét szilárd oldatok függ a komponensek aránya az oldatban.
2.3 táblázat mutatja, a felhasznált anyagok gotovleniya félvezető sugárzók; Ez adott, mint a szélessége a tiltott terület EZ Minden egyes anyagra.
2.3 táblázat - Speciális anyagok optoelektronikai elem bázis
Modern radiátorok elsősorban közvetlen áttétel. Kiválasztása a szélessége a tiltott zónában EZ meghatározott munkafolyamatok hossza emitter hullámok az optikai hullámhossz-tartományban.
A kifejezést (2,75) van
Következésképpen, az üzemeltetéshez a látható fény tartományában (0,38 mikron ¸ 0,78 mikron) van szükség, félvezetők és sávú (1,5 ¸ 3.0) eV. Ez a követelmény azonnal IC fordul a használata germánium és szilícium és más félvezetők, amelyek jól fejlett technológia, és teszi egy átmenetet anyagokon típusú III V. azok szilárd-fajok teremt et al.
A félvezetők, a generációs optikai sugárzás által az első általában a hálózati elektrolumineszcens. Amikor elektrolumineszcencia energia WHO-gerjesztés az elektromos közepén. Kétféle elektrolyumines-kenységüket:
· Injekciós fordul elő, hogy egy p-n - átmenet található egy jobb Xia feszültség;
· Predprobojnoj hogy alakul erős területeken közel állnak, ahol van elektromos bontása az p-n - átmenet.
A legszélesebb körben használt elektron-sugárzók talált injekció-trolyuminestsentsiya.