共振腔LED结构及设计
发布时间:2016/8/3 21:15:54 访问次数:1319
共振腔LED(Rcsonant CN”Ⅱght Emitting Diode)简称RCLED,是指发光有源区位于光学谐振腔内的发光二极管结构。JST10N60F 图3-19是由Schube⒒等最初提出的RCLED层结构示意图【l习,其基本组成为:⒛~30对n型AlAs/A1Ga1~四分之一波长分布布喇格反射器(Distributed Bragg Rencct。r,DBR),n型限制层,有源区,p型限制层,以及顶层的半透/半反反射镜。谐振腔由高反射率(凡)的下反射镜和中等反射率(R1)的上反射镜限定。通过调整n型限制层和p型限制层的厚度,可实现谐振腔的光学模式(腔模)与有源区的自发辐射共振。RCLED与常规LED的制备工艺复杂度相当,但RCLED有以下显著优点。
首先,由于有源区位于谐振腔内,自发辐射得以增强。由于自发辐射率正比于电子初一终态的矩阵元及光模式密度,而F-P谐振腔内
共振波长的光模密度得到极大的增强,因此,RCLED中的共振跃迁得以增强。由于自发辐射的增强,自发辐射寿命减小,使得非辐射SRH复合的作用降低,内量子效率提高。另外,如果将有源区置于腔模的波腹处,自发辐射强度 会进一步提高。
共振腔LED(Rcsonant CN”Ⅱght Emitting Diode)简称RCLED,是指发光有源区位于光学谐振腔内的发光二极管结构。JST10N60F 图3-19是由Schube⒒等最初提出的RCLED层结构示意图【l习,其基本组成为:⒛~30对n型AlAs/A1Ga1~四分之一波长分布布喇格反射器(Distributed Bragg Rencct。r,DBR),n型限制层,有源区,p型限制层,以及顶层的半透/半反反射镜。谐振腔由高反射率(凡)的下反射镜和中等反射率(R1)的上反射镜限定。通过调整n型限制层和p型限制层的厚度,可实现谐振腔的光学模式(腔模)与有源区的自发辐射共振。RCLED与常规LED的制备工艺复杂度相当,但RCLED有以下显著优点。
首先,由于有源区位于谐振腔内,自发辐射得以增强。由于自发辐射率正比于电子初一终态的矩阵元及光模式密度,而F-P谐振腔内
共振波长的光模密度得到极大的增强,因此,RCLED中的共振跃迁得以增强。由于自发辐射的增强,自发辐射寿命减小,使得非辐射SRH复合的作用降低,内量子效率提高。另外,如果将有源区置于腔模的波腹处,自发辐射强度 会进一步提高。