Основные характеристики СИД

1)Ватт-амперная характеристика светодиодов показывает зависимость излучаемой мощности от тока, протекающего через СИД.

Характеристика имеет линейный и нелинейный участки, Нелинейность обусловлена предельными возможностями СИД по спонтанной рекомбинации электронов и дырок и их ограниченным числом, зависящим от насыщенности примесями и общего объёма активного слоя. Из рисунка 3.5 видно, что при одном и том же токе накачки мощность излучения поверхностного светодиода в два с лишним раза меньше, чем мощность излучения торцевого светодиода.

Рисунок 3.5 – Ваттамперная характеристика СИД и СЛД

2) Спектральная характеристика светодиодовпоказывает зависимость излучаемой мощности от длины волны излучения.

Рисунок 3.6 – Спектральная характеристика СИД и СЛД

При спонтанном излучении электроны переходят с любого уровня в зоне проводимости на любой уровень в валентной зоне.

Поэтому спектр излучения оказывается размытым, это следует из формулы: По спектральной характеристике можно определить ширину спектра излучения на уровне половинной от максимальной мощности излучения. Ширина спектра СЛД ∆λ1 (около 10-30 нм), для поверхностного СИД ∆λ2 (около 30-60 нм). Более узкий спектр излучения СЛД объясняется наличием кроме спонтанного излучения небольшого числа стимулированных фотонов.

Диаграмма направленности излучения СИД показывает распределение энергии излучения в пространстве.

Рисунок 3.7 – Диаграмма направленности светодиодов

Угловая расходимость излучения оценивается на уровне уменьшения мощности в пространстве в два раза (Рмакс /2), что отмечено на рисунке точками на пересечении лучей и кривых распределения мощности. Для поверхностного СИД величины φ_x = φ_y и могут составлять 110-180º. Для СЛД величины φ_x и φ_y не равны и примерно составляют: φ_x = 60º , φ_y =30º.

4) Внешняя квантовая эффективность СИД показывает долю выводимой мощности излучения от полученной в результате спонтанной рекомбинации. Ризл/Ррекомб. (3.4)

Для СИД эта доля не превышает 2-10 , что обусловлено большими потерями из-за рассеяния мощности внутри СИД и отражением фотонов на границе «полупроводник-воздух» и «полупроводник-световод» из-за различных показателей преломления полупроводника (n=3,5) и среды (n=1,5).

Поиск по сайту: