7.3.4.Некоторые применения светодиодов

Светодиоды широко используются в качестве миниатюрных индикаторов в компьютерной технике, аудио-видеоаппаратуре и бытовой технике. На основе излучающих p-nпереходов изготовляют не только "точечные" источники света, но и знаковые индикаторы (как цифровые, так и буквенные).

В конце ХХ – начале ХХI веков были разработаны технологии изготовления ярких светодиодов на основе соединений AlGaInP красного, оранжевого и желтого свечения, чуть позднее появились яркие светодиоды синего, зеленого и белого свечения на основе InGaN . Они сделали реальной мечту об использовании светодиодов вместо лампочки Томаса Эдисона. Появилось много новых применений светодиодов, как высокоэффективных и энергосберегающих источников света: светофоры и активные дорожные знаки, автомобили, подсветка сотовых телефонов, световая реклама, полноцветные светодиодные дисплеи, архитектура и многое другое. Более того, сверхяркие светодиоды начали вытеснять обычные лампы накаливания и галогеновые лампы. В настоящее время белые светодиоды, используемые для задач освещения, по объему потребления превысили 50% от общего потребления ярких светодиодов.

Излучающие диоды используются также в оптопарах.Оптопара - это оптоэлектронный полупроводниковый прибор, состоящий из излучающего и фотоприемного элементов, между которыми имеется оптическая связь и обеспечена электрическая изоляция.

В качестве приемника в оптопарах используют фоторезистор (резисторная оптопара), фотодиод (диодная оптопара), фототранзистор (транзисторная оптопара). Излучающий и приемный элементы оптопары помещают в общий корпус. Оптопары используются как самостоятельные приборы и как элементы интегральных оптоэлектронных микросхем.

7.4 Понятие об инжекционных лазерах

В кристаллах арсенида галлия и соединениях на его основе могут быть созданы условия для получения инверсной населенности уровней за счет инжекции и вынужденной (стимулированной) рекомбинации носителей. Излучение при вынужденной рекомбинации получается когерентным. Диоды, испускающие когерентное излучение, называют инжекционными лазерами.Хотя механизм излучения инжекционных лазеров имеет много общего с механизмом излучения светодиодов,когерентное излучение не относится к люминесценции.

Резонатор инжекционного лазера образован двумя противоположными торцевыми гранями монокристалла полупроводника, которые выполняют строго параллельными и тщательно отполированными. При небольших токах преобладает спонтанное некогерентное излучение. При увеличении плотности тока выше пороговой начинает преобладать вынужденное излучение, и диодная структура испускает когерентное излучение, спектральная характеристика при этом становится значительно уже.

8. Транзисторы

8.1.Назначение и виды транзисторов

Как мы видим, p-n– переход может выполнять весьма разнообразные функции, однако, он не может быть активным элементом усилительных и генераторных схем. Таким элементом может быть транзистор. Кроме усиления и генерирования, транзистор может выполнять и другие функции. Транзисторы являются основными элементами современных микросхем. В этом случае в одном кристалле полупроводника создается одновременно групповым методом большое количество (несколько миллионов) одинаковых транзисторных структур.

В зависимости от принципа действия транзисторы можно разделить на две большие группы: биполярные и полевые.