1.2.3. Светодиоды с антистоксовыми люминофорами

Так как квантовый выход диодов GaAs: Si, излучающих инфракрасный свет, значительно выше выхода диодов, излучающих в видимой области, существует возможность использования инфракрасных диодов для получения видимого излучения с помощью так называемых антистоксовых люминофоров.

По правилу Стокса, частота фотолюминесценции обычна меньше частоты возбуждающего излучения. В некоторым случаях, однако, наблюдается обратное соотношение между этими частотами, что и происходит у антистоксовых люминофоров. Были получены антистоксовые люминофоры с максимумом возбуждения около hv=l,3 эВ, т. е. в области излучения диодов GaAs:Si. Если на поверхность GaAs-диодов нанести слой порошкообразного антистоксового люминофора, то под действием ИК-излучения диода он будет излучать в видимой области благодаря последовательному поглощению и суммированию энергии двух квантов ИК-излучения. Эффективности преобразования ИК-излучения в видимое возрастает при увеличении уровня возбуждения люминофора (тока через диод).

В качестве антистоксовых люминофоров используют фториды, оксисульфиды лантана и другие соединения, активированные иттербием и эрбием, например люминофор La2O3S:Yb, Еr, с помощью которого может быть получено зеленое свечения яркостью до 400 кд/м2 при плотности тока через диод 5 А/см2. Общий квантовый выход такого двойного преобразования электрической энергии в световую не превышает 1%, но примерно такой же квантовый выход имеют и светодиоды из GaP с зеленым излучением. Таким образом, применение диодов с антистоксовым преобразованием энергии может быть оправданным, особенно в случае необходимости получить повышенные яркости зеленого излучения. Быстродействие диодов с антистоксовыми люминофорами определяется процессами в люминофорах и может быть ниже, чем у обычных светодиодов.

Введение в оптоэлектронику


*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.