записать значение фототока Iф.эт). Измерения провести не менее трех раз, посчитать среднее значение фототока.

3. Отключить канал, вернуть ручку источника напряжения в исходное положение, снять кожух, вынуть светодиод.

2.4.3.Измерение параметров образцов

1.Установить в колодку трехцветный светодиод. Закрыть фотометр кожухом, добиться нулевых показаний микровольтамперметра, т. е. полного затемнения.

2.Включить красный канал на коммутирующем блоке в соответствующее положение.

3.Регулируя прямой ток Iпр через структуру, излучающую в красной области спектра в пределах 1...40 мА, снять для каждого

значения тока значения прямого напряжения Uпр и значения фототока IФ. Измеряемые величины занести в лабораторный журнал. Шаг изменения прямого тока задается преподавателем.

4.Вернуть ручку источника напряжения в крайнее левое положение, выключить канал кнопкой на коммутирующем блоке.

5.Повторить действия пунктов 2 – 4 для зеленого и синего

каналов.

6.Выключить все приборы, снять кожух, вынуть светодиод, сдать рабочее место преподавателю.

2.5.Обработка результатов измерений

1. По результатам измерений построить вольтамперные характеристики для каждого из светоизлучающих кристаллов трехцветного светодиода в прямом Iпр = f(Uпр) и логарифмическом мас-

штабе log(Iпр) = f(Uпр).

2. Используя полученные значения фототока IФ провести расчет силы света Iv по формуле (2.4)

3. Построить графики зависимости силы света от прямого тока для каждого излучающего диода с определенным цветом свечения

Iv = f(Iпр).

4. Рассчитать для каждого диода значение светоотдачи (K, лм/Вт), используя формулу (2.5). Значение коэффициента k зада-

19

ется преподавателем в зависимости от двойного угла излучения светодиода (2θ1/2).

5. Построить графики зависимостей светоотдачи от прямого

тока K = f(Iпр).

6. Рассчитать для каждого диода значение светового потока, используя формулу (2.3). Сделать выводы об эффективности работы структур в зависимости от используемого материала и технологии изготовления.

2.6. Требования к отчету

Отчет должен содержать:

−описание принципа действия светоизлучающего диода и его основных параметров;

−блок-схему установки;

−описание конструкции измеряемых образцов светодиодов, типы используемых светоизлучающих структур и значения двойного угла излучения светодиодов;

−результаты измерений и расчетов в форме табл. 2.3;

−графики вольт-амперных характеристик, зависимостей силы света Iv = f(Iпр) и светоотдачи K = f(Iпр)для каждой из структур;

−выводы по работе.

2.7.Контрольные вопросы и задания

1.Назовите основные фотометрические параметры и их соотношения.

2.Опишите изготовление светодиодов синего и зеленого цвета свечения на основе InGaN, AlGaN, GaN.

20

3.Опишите принцип работы структуры используемой для получения светодиодов синего и зеленого цвета свечения на основе

InGaN, AlGaN, GaN.

4.Опишите технологию изготовления светоизлучающих структур на основе InGaN, AlGaN, GaN.

5.Опишите технологию изготовления светоизлучающих структур на основе GaP, принцип их работы.

6.Опишите технологию нанесения контактов для структур на основе InGaN, AlGaN, GaN.

2.8.Литература

1.Ермаков О.Н., Сушков В.П. Полупроводниковые знакосинтезирующие индикаторы. – М.: Радио и связь, 1990.

2.S. Nakamura, G. Fasol. The Blue Laser Diode. GaN Based Light Emitters and Lasers. – Berlin: Springer, 1998.

3.Ковалев А.Н., Маняхин Ф.И. Эффективные светодиоды на основе AlGaN/InGaN/GaN гетероструктур. // Изв. вузов. Материалы электронной техники. – 1998. № 1.

4.Ambacher O. Growth and applications of Group III-nitrides. // J. Phys. D: Appl. Phys. – 1998.– V. 31.

5.Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. – М.: Мир,

1989.

6.Акчурин Р.Х. МОС-гидридная эпитаксия: современное состояние и основные тенденции развития. // Изв. вузов. Материалы электронной техники. – 1999. № 2.

7.Берг А., Дин П. Светодиоды. – М.: Мир, 1973.

21