Мундарижа

Rasm 2.3. Yorituvchi svetodiod ko’rinishi [13]

Xozirdagi davrda svetodiodlari tayyorlashda ishlatilayotgan, AIIIBV elementlardan bo’lgan, asosiy meteriallar 1- jadvalda keltirilgan.

svetodiodlari turli materiallardan tayyorlash mumkin. Spektorning ko’rinuvchi qismida nurlanuvchi svetodiodlari tayyorlash imkoniyatlari 4-rasmda keltirilgan gistogrammada ko’rsatilgan.
Svetodiodlari orqali o’tayotgan tok, elektron in va kovak io tashkil etuvchilardan tarkib topgan: ie= in+io. Nurlanishli rekombinatsiyada faqat elektronlarning bazaga injektsiyasidan xosil bo’lgan tok ishtirok etadi. Nurlanayotgan o-n o’tishning samaradorlik ko’rsatkichi – ichki kvant chiqishi – quyidagi formula orqali aniqlanadi:

bunda Nf-baza soxasidagi fotonlar generatsiyasi intensivligi, q-elektronning zaryadi.
Shuni aytish kerakki, nurlanuvchi rekombinatsiyalar natijasida xosil bo’lgan barcha fotonlar xam asbob xududini tashlab keta olmaydi. Ularning bir qismi esa sirtdan ichkariga qaytadi. Nurlanishning ushbu yo’qotishlarini xisobga olgandagi samaradorligi nurlanishning tashqi kvant chiqishi bilan xarakterlanadi:

bunda, - o-n o’tishning injektsiya koeffitsienti; K-nurlanishni svetodiodlari dan optik tizim orqali chiqarishdagi yo’qotishlarni xarakterlovchi koeffitsient.



2.4-rasm. Turli elementlardan yorug’lik diodlarini tayyorlash imkoniyatlari [14]
Shuni aytish kerakki, nurlanuvchi rekombinatsiyalar natijasida xosil bo’lgan barcha fotonlar xam asbob xududini tashlab keta olmaydi. Ularning bir qismi esa sirtdan ichkariga qaytadi. Nurlanishning ushbu yo’qotishlarini xisobga olgandagi samaradorligi nurlanishning tashqi kvant chiqishi bilan xarakterlanadi:

bunda, - o-n o’tishning injektsiya koeffitsienti; K-nurlanishni svetodiodlari dan optik tizim orqali chiqarishdagi yo’qotishlarni xarakterlovchi koeffitsient. Svetodiodlari o’zining nurlanish spektoriga bog’liq xolda spektorning ko’rinuvchi soxasida nurlanuvchi (0,45...0,68 mkm) va spektorning infraqizil soxasida nuchlanuvchi (0,7 mkm dan yuqori)turlariga bo’linadi. Svetodiodlari asosiy xarakteristikalariga kiradi:

• 
  yorqinlik xarakteristikasi (spektorni ko’rinuvchi soxasida nurlanuvchi Svetodiodlari uchun)
  

L= ( _to’g’), bunda _to’g’- svetodiodlari orqali o’tayotgan to’g’ri tok;

• 
  nurlanishning yo’naltirilganlik diagrammasi;
  
• 
  volt-amper xarkteristikasi _to’g’= (u);
  
• 
  quvvat xarakteristikasi (spektorning infraqizil soxasidagi svetodiodlari uchun)
  

o_nur= ( _to’g’).
Yorug’lik diodining asosiy parametrlariga kiradi:
F-yorug’lik kuchi –nurlanayotgan kristall tekisligiga tik bo’lgan yo’nalishdagi birlik fazoviy burchakka to’g’ri keluvchi yorug’lik oqimi; kandella o’lchov birliklarida o’lchanadi (lyumen/sterad.);
L- yorqinlik –yorug’lik kuchining nurlanuvchi yuza kattaligiga nisbatiga teng kattalik; bir kvadrat metrga to’g’ri keluvchi kandelalarda o’lchanadi (kd/m²);
U_to’g’- svetodiodlari orqali doimiy to’g’ri tok o’tgandagi kuchlanish;
_{to’g’ max}- uzluksiz ishlaganda berilgan ishonchlilikni tahminlay oluvchi mumkin bo’lgan eng katta to’g’ri tok;
_{im max}- uzluksiz ishlaganda berilgan ishonchlilikni tahminlovchi mumkin bo’lgan svetodiodlari orqali to’g’ri o’tuvchi eng katta impulsli tok;
o_nur-nurlanish quvvati milli vatlarda (mVT)
o_nur.i- nurlanishning impulg’s quvvati impulg’sda nurlanayotgan svetodiodlari nurlanish oqimining amplitudasi;
U_tesk.max-mumkin bo’lgan maksimal teskari kuchlanish;
_max- svetodiodlari spektrial xarakteristikasining maksimumiga to’g’ri keluvchi nurlanishning to’lqin uzunligi;
_0,5-nurlanish spektri kengligi,- svetodiodlari nurlanish quvvati yarmiga mos keluvchi to’lqin uzunliklari intervali;
t_yuk.nur-nurlanishni yuksalish vaqti-ulangandan keyin, diodning nurlanish quvvati o’zining maksimal qiymatining 0,1 dan 0,9 gacha o’zgarishi uchun ketgan vaqt oralig’i;
t_tush.nur-nurlanishning tushish vaqti-o’chirilgandan keyin, diodning nurlanish quvvati o’zining maksimal qiymatining 0,9 dan 0,1 gacha o’zgarishi uchun ketgan vaqt oralig’i.
Keyingi paytlarda modda va materiallarning turli miqdoriy va sifat parametrlarini nazorat qiluvchi qurilmalarda svetodiodlari keng qo’llanilmoqda.
Bunday qurilmalarda spektrning yaqin IQ-soxasida nurlanuvchi svetodiodlari nisbatan ko’p ishlatilmoqda. Spektrning ushbu diapazoni uchun indiy-galliy antimonidlarining qattiq eritmalari asosidagi svetodiodlari yaratilgan.
Bunday svetodiodlari yetarli darajada yuqori FIK, germetizatsiya va yo’nalgan nurlanish oqimiga ega bo’lishi kerak. Biroq, bu asboblarning tashqi kvant chiqishi kristall ichidagi yutishlar, juda kichik kritik burchaklar bilan bog’liq bo’lgan nurlanish yo’qotishlari bilan chegaralangandir. Agar, o-n struktarasining soxalaridan biriga Veershtrass sferasi shakli berilsa yoki xolg’kogenidli shishadan qoplama ishlatilsa, ushbu yo’qotishlarni kamaytirish mumkin. Qoplamalar xam Veershtrass sferasi shaklida yoki kesilgan elipsoid shaklida tayyorlanadi. Sfera diametri svetodiodlari chiziqli o’lchamlaridan 4 barobar katta qilib tanlanadi.
Oddiy svetadiodlar turli noorganik yarimo’tkazgichli materiallardan tayyorlanadi. Quydagi 1.2. jadvalda turli ranglarning to’lqin uzunligi diapozonlari va dioddagi tushish kuchlanishlari keltirilgan.
Turli ranglarning to’lqin uzunligi diapozonlari va dioddagi tushish kuchlanishlari [14].
2.1.jadval

Ranglar	To’lqin uzunligi (nm)	Kuchlanish (V)	Yarimo’tkazgich materiali
Infraqizil	Λ >760	ΔU < 1.9	Arsenid galliya (GaAs) Alyuminiya galliya arsenid (AlGaAs)
Qizil	610 < λ < 760	1.63 < ΔU < 2.03	Alyuminiya-galliya arsenid (AlGaAs) Galliya arsenid-fosfid (GaAso) Alyuminiya-galliya-indiya fosfid (AlGaIno) Galliya(III) fosfid (Gao)
Zarg’aldoq	590 < λ < 610	2.03 < ΔU < 2.10	Galliya fosfid-arsenid (GaAso) Alyuminiya-galliya-indiya fosfid (AlGaIno) Galliya(III) fosfid (Gao)
Sariq	570 < λ < 590	2.10 < ΔU < 2.18	Galliya arsenid-fosfid (GaAso) Alyuminiya-galliya-indiya fosfid (AlGaIno) Galliya(III) fosfid (Gao)
Yashil	500 < λ < 570	1.9^[8] < ΔU < 4.0	Indiya-galliya nitrid (InGaN) / Galliya(III) nitrid(GaN) Galliya(III) fosfid (Gao) Alyuminiya-galliya-indiya fosfid (AlGaIno) Alyuminiya-galliya fosfid (AlGao)
Ko’k	450 < λ < 500	2.48 < ΔU < 3.7	Selenid tsinka (ZnSe) Indiya-galliya nitrid (InGaN) Karbid kremniya (SiC) v kachestve substrata Kremniy (Si) v kachestve substrata — (v razrabotke)
Binafsha	400 < λ < 450	2.76 < ΔU < 4.0	Indiya-galliya nitrid (InGaN)
Pushti	Bir necha aralashmali spektr	2.48 < ΔU < 3.7	Ikki taraflama: ko’k/qizil diod,,
Ultrabinafsha