Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016
17 янв 00:58Библиотека

Светодиоды

"Светодиоды", Ф.Е. Шуберт, Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2008 год.
Второе, исправленное и существенно дополненное издание монографии Ф. Шуберта предлагает полное изложение технологии и физики светодиодов на основе полупроводниковых соединений для видимой, инфракрасной и ультрафилетовой областей спектра, а также светодиодов белого свечения.

Вы можете скачать книгу "Светодиоды" по этой ссылке .

Содержание книги:

Предисловие редактора перевода ........................... 10
Предисловие автора к русскому изданию ...................... 13
Предисловие издательства «Cambridge University Press» ............ 14
Предисловие автора .................................... 16

Глава 1. История создания светодиодов ................... 18
1.1. История создания светодиодов на основе SiC ............. 18
1.2. История создания светодиодов красного и инфракрасного свечения из GaAs и AlGaAs ............................ 21
1.3. История создания светодиодов из GaAsP ................. 26
1.4. История создания светодиодов из GaAsP и GaP, легированных оптически активными примесями ...................... 28
1.5. История создания светодиодов из GaN .................. 33
1.6. История создания светодиодов голубого, зеленого и белого свечения на основе p-n-переходов в InGaN ................... 36
1.7. История создания светодиодов видимого диапазона оптического спектра из AlInGaP .............................. 38
1.8. Новые области применения светодиодов .................. 40
Библиографический список .......................... 42

Глава 2. Излучательная и безызлучательная рекомбинация ..... 50
2.1. Излучательная рекомбинация пар электрон-дырка ........... 50
2.2. Излучательная рекомбинация при низком уровне возбуждения ..... 51
2.3. Излучательная рекомбинация при высоком уровне возбуждения ..... 54
2.4. Уравнение скорости бимолекулярной рекомбинации для структур с квантовыми ямами ........... 56
2.5. Затухание люминесценции .......................... 56
2.6. Безызлучательная рекомбинация в объеме материала ......... 58
2.7. Безызлучательная рекомбинация на поверхности полупроводника ..... 64
2.8. Конкуренция между излучательной и безызлучательной рекомбинацией ............................ 67
Библиографический список .......................... 69

Глава 3. Модели излучательной рекомбинации .............. 71
3.1. Квантово-механическая модель рекомбинации ............. 71
3.2. Модель Ван Росбрука-Шокли ........................ 74
3.3. Зависимость рекомбинации от температуры и легирования ..... 77
3.4. Модель Эйнштейна ............................... 80
Библиографический список .......................... 81

Глава 4. Электрические свойства светодиодов ............... 83
4.1. Вольтамперные характеристики светодиодов ............... 83
4.2. Отклонения от идеальных вольтамперных характеристик ...... 87
4.3. Оценка величины паразитных сопротивлений диода .......... 92
4.4. Энергия излучения ................................ 94
4.5. Распределение носителей в гомогенных р-n-переходах ........ 94
4.6. Распределение носителей в р-n-гетеропереходах ............ 95
4.7. Влияние гетеропереходов на сопротивление устройств ........ 96
4.8. Потери носителей в двойных гетероструктурах ............. 100
4.9. Избыточная концентрация носителей в активной области двойных гетероструктур ................... 103
4.10. Ограничивающие слои ............................. 107
4.11. Напряжение на диоде .............................. 108
Библиографический список .......................... 111

Глава 5. Оптические характеристики светодиодов ............ 112
5.1. Внутренний и внешний квантовый выход излучения, коэффициент полезного действия (к. п. д.) ...................... 112
5.2. Спектр излучения ................................ 113
5.3. Угол вывода излучения ............................. 117
5.4. Пространственное распределение излучения (диаграммы направленности) светодиодов ............................. 119
5.5. Ламбертовское распределение излучения ................. 120
5.6. Светодиоды с корпусами из эпоксидной смолы ............. 123
5.7. Температурная зависимость интенсивности излучения ........ 125
Библиографический список .......................... 126

Глава 6. Температура p-n-перехода и температура носителей тока ...... 127
6.1. Температура носителей и наклон спектральной характеристики в области высоких энергий .......................... 128
6.2. Температура перехода и длина волны в максимуме спектра излучения ............................ 129
6.3. Теоретическое обоснование зависимости прямого напряжения светодиода от температуры ............................ 131
6.4. Измерение температуры перехода по прямому напряжению ..... 135
6.5. Схемы питания и управления светодиодами .............. 136
Библиографический список ........................... 139

Глава 7. Светодиоды с высоким внутренним квантовым выходом излучения ........................ 142
7.1. Двойные гетероструктуры ........................... 142
7.2. Легирование активной области ........................ 144
7.3. Положение р-n-перехода ............................ 147
7.4. Легирование барьерных слоев ........................ 148
7.5. Безызлучательная рекомбинация .................... 152
7.6. Согласование параметров кристаллических решеток .......... 152
Библиографический список .......................... 156

Глава 8. Управление током ............................ 158
8.1. Слой растекания тока .............................. 158
8.2. Теория растекания тока ............................ 164
8.3. Влияние ограничения тока в светодиодах на изолирующих подложках .................... 167
8.4. Структуры с поперечной инжекцией носителей тока ......... 172
8.5. Слой, ограничивающий ток .......................... 173
Библиографический список.......................... 175

Глава 9. Структуры с высоким коэффициентом оптического вывода ........................ 177
9.1. Поглощение полупроводниками излучения с энергией кванта меньше ширины запрещенной зоны ................ 177
9.2. Двойные гетероструктуры ........................... 181
9.3. Светодиоды с кристаллами разной геометрии .............. 182
9.4. Применение полупроводников с текстурированной поверхностью ...... 187
9.5. Применение контактов разной геометрической формы ........ 190
9.6. Технология выращивания светодиодов на прозрачных подложках ...... 191
9.7. Антиотражающие оптические покрытия .................. 193
9.8. Монтаж светодиодов методом перевернутых кристаллов ....... 194
Библиографический список .......................... 195

Глава 10. Отражатели ................................ 199
10.1. Металлические отражатели, отражающие и прозрачные контакты ...... 200
10.2. Зеркала на основе полного внутреннего отражения .......... 204
10.3. Распределенные зеркала Брэгга ....................... 206
10.4. Отражатели с круговой направленностью ................. 219
10.5. Зеркальные и диффузные отражатели ................... 223
Библиографический список .......................... 228

Глава 11. Корпуса для светодиодов малой и большой мощности ...... 232
11.1. Защита от электростатических разрядов ................. 235
11.2. Тепловое сопротивление корпусов светодиодов ............. 237
11.3. Химический состав материалов для корпусов светодиодов ...... 237
11.4. Улучшенные структуры корпусов светодиодов .............. 241
Библиографический список .......................... 242

Глава 12. Светодиоды видимого спектра ................... 244
12.1. Светодиоды на основе твердых растворов GaAsP, GaP, GaAsP:N и GaP:N ....... 244
12.2. Светодиоды на основе AlGaAs/GaAs .................... 250
12.3. Светодиоды на основе AlInGaP/GaAs ................... 253
12.4. Светодиоды на основе InGaN ......................... 256
12.5. Основные характеристики сверхъярких светодиодов .......... 257
12.6. Оптические характеристики сверхъярких светодиодов ........ 261
12.7. Электрические характеристики сверхъярких светодиодов ...... 263
Библиографический список .......................... 265

Глава 13. Твердые растворы AlInGaN и источники ультрафиолетового излучения на их основе ......... 270
13.1. Спектры ультрафиолетового излучения ............. 270
13.2. Ширина запрещенной зоны твердых растворов AlInGaN ....... 271
13.3. Поляризационные эффекты в нитридах III группы ........... 272
13.4. Активация примесей в нитридах III группы ............... 275
13.5. Дислокации в нитридах III группы ..................... 276
13.6. УФ-светодиоды, излучающие на длинах волн больше 360 нм ........ 280
13.7. УФ-светодиоды, излучающие на длинах волн меньше 360 нм ........ 283
Библиографический список .......................... 287

Глава 14. Спонтанное излучение в резонаторах .............. 292
14.1. Разновидности спонтанного излучения .................. 292
14.2. Резонаторы типа Фабри-Перо ........................ 294
14.3. Плотность оптических мод в одномерном резонаторе ......... 297
14.4. Спектральные характеристики усиления излучения .......... 301
14.5. Интегральные характеристики усиления излучения .......... 302
14.6. Экспериментальные данные об усилении излучения и его угловая зависимость ............... 304
Библиографический список.......................... 307

Глава 15. Светодиоды с резонатором ............... 310
15.1. Введение и исторические сведения ..................... 310
15.2. Проектирование светодиодов с резонатором ............... 312
15.3. Светодиоды с резонатором InGaAs/GaAs с длиной волны излучения 930 нм ..................... 316
15.4. Светодиоды на основе AlInGaP/GaAs с резонатором, излучающие на длине волны 650 нм ................. 322
15.5. Светодиоды большой площади с переизлучением фотонов ...... 325
15.6. Беспороговые лазеры .............................. 327
15.7. Другие светодиоды с резонатором ...................... 329
15.8. Другие оригинальные излучатели с ограничением фотонов ..... 330
Библиографический список .......................... 331

Глава 16. Чувствительность человеческого глаза и фотометрические характеристики ................ 334
16.1. Рецепторы человеческого глаза ........................ 334
16.2. Основные радиометрические и фотометрические единицы ...... 336
16.3. Функция чувствительности человеческого глаза ............ 340
16.4. Цвета квазимонохроматических источников излучения ........ 343
16.5. Световая эффективность и световая отдача ............... 344
16.6. Яркость и линейность восприятия света системой человеческого зрения ................ 346
16.7. Циркадный ритм и циркадная чувствительность ............ 348
Библиографический список ................... 349
Приложение 16.П1. Фотопическая функция человеческого глаза ........ 351
Приложение 16.П2. Скотопическая функция человеческого глаза ........ 352

Глава 17. Колориметрия .............................. 353
17.1. Функции согласования цвета и цветовая диаграмма .......... 353
17.2. Чистота цвета ................................... 361
17.3. Координаты цветности светодиодов ..................... 363
17.4. Взаимосвязь между цветностью и цветом ................ 364
Библиографический список .......................... 364
Приложение 17.П1 Цветовая диаграмма МКО 1931 г. ........ 366
Приложение 17.П2 Цветовая диаграмма МКО 1978 г. ........ 367

Глава 18. Закон излучения Планка и цветовая температура ..... 368
18.1. Спектр излучения Солнца ........................... 368
18.2. Спектр излучения абсолютно черного тела — излучателя Планка ........ 368
18.3. Цветовая температура и коррелированная цветовая температура ........ 370
Библиографический список .......................... 373
Приложение 18.П. Цветовая температура и координаты цветности абсолютно черного тела на цветовых диаграммах МКО 1931 г. и 1976 г ............ 375

Глава 19. Смешение цветов и цветопередача ................ 376
19.1. Аддитивное смешение цветов ......................... 376
19.2. Цветопередача ................................... 379
19.3. Индекс цветопередачи для излучателей, расположенных на кривой Планка ................ 386
19.4. Индексы цветопередачи для источников света, расположенных вне кривой Планка ....................... 387
Библиографический список.......................... 390
Приложение 19.П1 Отражательная способность эталонных цветов ........ 391
Приложение 19.П2 Отражательная способность эталонных цветов ........ 393

Глава 20. Источники белого света на основе светодиодов ...... 395
20.1. Создание белого света при помощи светодиодов ............ 395
20.2. Создание белого света при помощи двухцветных источников ........ 396
20.3. Создание белого света с помощью трех разноцветных источников ........ 401
20.4. Температурная зависимость трехцветных источников белого света, созданных на основе светодиодов ............ 404
20.5. Четырех- и пятицветные источники белого света ........... 409
Библиографический список ................ 410

Глава 21. Источники белого света на основе преобразователей длины волны .................. 412
21.1. Эффективность материалов, используемых для преобразования длин волн ....................... 413
21.2. Материалы для преобразователей длины волны ............ 415
21.3. Люминофоры ................................... 417
21.4. Светодиоды белого свечения на основе люминофоров ......... 419
21.5. Пространственное расположение люминофора .............. 422
21.6. Светодиоды белого свечения на основе УФ кристаллов с люминофором ......................... 425
21.7. Светодиоды белого свечения на основе полупроводниковых преобразователей (PRS-LED) ................. 426
21.8. Расчет отношения интенсивностей излучения в светодиоде с перепоглощением фотонов ................... 427
21.9. Расчет световой отдачи светодиода с перепоглощением фотонов ........ 429
21.10. Спектр излучения светодиода с перепоглощением фотонов ..... 430
21.11. Светодиоды белого свечения на основе красителей .......... 432
Библиографический список .......................... 432

Глава 22. Волоконно-оптические системы связи ............. 436
22.1. Типы оптических волокон ........................... 436
22.2. Спектр затухания излучения в кварцевых и полимерных волокнах ........ 438
22.3. Межмодовая дисперсия в оптических волокнах ............. 439
22.4. Хроматическая дисперсия в оптических волоконах .......... 442
22.5. Числовая апертура оптических волокон .................. 444
22.6. Соединение светодиода с оптическим волокном при помощи линз ........ 446
22.7. Беспроводные оптические системы связи ................. 448
Библиографический список .......................... 450

Глава 23. Светодиоды в системах связи ................... 452
23.1. Светодиоды в беспроводных системах связи ............... 452
23.2. Светодиоды в волоконно-оптических системах связи ......... 453
23.3. Поверхностно-излучающие светодиоды Барраса, работающие на длине волны 870 нм ............. 453
23.4. Поверхностно-излучающие светодиоды, работающие на длине волны 1300 нм ............... 455
23.5. Светодиоды для систем связи, работающие на длине волны 650 нм ........ 457
23.6. Суперлюминесцентные светодиоды с торцевым излучением ..... 459
Библиографический список .......................... 463

Глава 24. Динамические характеристики светодиодов ......... 464
24.1. Время нарастания и спада сигналов, частота по уровню З дБ и полоса пропускания в теории линейных цепей ............. 464
24.2. Время нарастания и спада оптического сигнала при большой емкости светодиодов ........................ 466
24.3. Времена нарастания и спада оптических сигналов при малой емкости светодиодов ............................ 467
24.4. Зависимость напряжения от времени спада и нарастания оптических сигналов ........................ 469
24.5. Уход носителей из активной области .................... 470
24.6. Формирование тока ............................... 471
24.7. Частота светодиода по уровню ЗдБ ..................... 473
24.8. Глаз-диаграмма .................................. 473
24.9. Время жизни носителей и частота по уровню 3 дБ .......... 474
Библиографический список.......................... 476

Приложения......................................... 477
Часто используемые обозначения...................... 477
Физические постоянные (константы).................... 481
Свойства арсинидов AmBv при комнатной температуре....... 482
Свойства нитридов AinBv при комнатной температуре........ 483
Свойства фосфидов AmBv при комнатной температуре....... 484
Свойства Si и Ge при комнатной температуре.............. 485
Периодическая система элементов (основная).............. 486
Периодическая система элементов (расширенная)........... 487
Предметный указатель.................................. 488


Назад в библиотеку альтернативной литературы
Рейтинг:
0
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?