【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电子技术，尤其是涉及高效，高功率，超发光和具有窄辐射图形的便携式半导体二极管自发发射光源。
技术介绍
注入式非相干光发射体(下称发射体)是一种光发射装置，它能将电能转换成具有特定光谱成分和空间分布(在没有光学谐振腔情况下)的光辐射能。已知各种形式的波长范围从红外到兰和紫外光辐射的宽波长范围的注入式非相干光辐射体其中，面发射的光发射二极管，包括多路发光的光发射二极管[F.A.Kish et al.，Appl.Phys.Lett.，v.64，No.20，pp.2839-2841(1994)；H.Sugawara et al.，Jap.J.Appl.Phys.，v.31，No.8，pp.2446-2451(1992)；3M.Watanabe，et al.，US Patent，No.5,537,433，July16，1996；S Nakamura et al.，Jap.J.Appl.Phys.lett.，v34，L1332，(1995)]以及边发射体[A.T.Semenov et al.，Electron.Lett.，v.29，pp.854-857，(1993)；G.A.Alphonse et al.，Ieee J.of Quant.Electronics，v.QE-24，pp2454-2457，(1988)]。这些辐射源的进一步的应用由于其不甚高的效率，辐射强度和功率以及大的辐射发散，而使它在其它的许多方面的应用受到限制。由[F.A.Kish et al.，Appl.Phys.Lett.，v.64，No.20，pp.2839-2841(199...
【技术保护点】
注入式非相干发射体，其所含的异质结构包含有源层，包层，欧姆接触，以及至少在有源层的一侧相邻于包层的并透过辐射的辐射输出区；其特征在于，至少形成一个具有合适结构的辐射输出区，所述的输出区至少其中一层的折射率为ｎ↓［ＲＯＲｑ］，辐射的光学损耗因子为α↓［ＲＯＲｑ］（ｃｍ↑［－１］），厚度为ｄ↓［ＲＯＲｑ］（μｍ），其中ｑ＝１，２，…，ｐ为整数，表示标记输出区层数的序数，从它的具有异质结构的边界起数；具有相邻辐射输出区的异质结构由有效的折射率ｎ↓［ｅｆｆ］表征，其中将有效折射率ｎ↓［ｅｆｆ］和折射率ｎ↓［ＲＯＲ１］选择成满足下述关系式：ａｒｃｃｏｓ（ｎ↓［ｅｆｆ］／ｎ↓［ＲＯＲ１］）≤ａｒｃｃｏｓ（ｎ↓［ｅｆｆ－ｍｉｎ］／ｎ↓［ＲＯＲ１］），以及ｎ↓［ｅｆｆ－ｍｉｎ］＞ｎ↓［ｍｉｎ］，式中，ｎ↓［ｅｆｆ－ ｍｉｎ］是对于许多具有实际值的辐射输出区的异质结构其所有可能的有效折射率ｎ↓［ｅｆｆ］中的ｎ↓［ｅｆｆ］的最小值，而ｎ↓［ｍｉｎ］是在异质结构的包层内折射率的最小值。
【技术特征摘要】
RU 1998-12-29 981232481.注入式非相干发射体，其所含的异质结构包含有源层，包层，欧姆接触，以及至少在有源层的一侧相邻于包层的并透过辐射的辐射输出区；其特征在于，至少形成一个具有合适结构的辐射输出区，所述的输出区至少其中一层的折射率为nRORq，辐射的光学损耗因子为αRORq(cm-1)，厚度为dRORq(μm)，其中q＝1，2，…，p为整数，表示标记输出区层数的序数，从它的具有异质结构的边界起数；具有相邻辐射输出区的异质结构由有效的折射率neff表征，其中将有效折射率neff和折射率nROR1选择成满足下述关系式arccos(neff/nROR1)≤arccos(neff-min/nROR1)，以及neff-min＞nmin，式中，neff-min是对于许多具有实际值的辐射输出区的异质结构其所有可能的有效折射率neff中的neff的最小值，而nmin是在异质结构的包层内折射率的最小值。2.如权利要求1所述的注入式非相干发射体，其特征是异质结构的有源层由至少一子层形成。3.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是分别设置有源层的第一和相对的第二层上的包层分别由包子层Ii和IIi形成，其中I＝1，2…K，j＝1，2…m，是整数，表示标记从有源层起数的包子层的序数，其折射率分别为nIi和nIIi，在每个包层内至少形成一个包子层。4.如权利要求3所述的注入式非相干发射体，其特征是至少使异质结构的一包子层作为一梯度层。5.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是至少在操作的发射体内形成一个注入区。6.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是选择相邻于辐射输出区的包层的厚度小于设置在有源层的相反侧上的包层的厚度。7.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是选择相邻于辐射输出区的包子层的折射率大于设置在有源层的相反侧上的外包子层的折射率。8.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是选择注入区的尺寸和面积SIR小于相邻于异质结构的称为内表面的辐射输出区的表面的尺寸和面积SIN。9.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是选择辐射输出区dRORq的厚度在1-10,000μm范围内。10.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是辐射输出区是导电的。11.如权利要求10所述的注入式非相干发射体，其特征是对辐射输出区的外表面，即，与内表面相反的面形成欧姆接触。12.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是辐射输出区是由光学均匀的材料制成。13.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是辐射输出区至少有两层，第一层邻接异质结构是导电层，而第二层是由光学损耗因子αROR2小于第一层的光学损耗因子αROR1的材料形成。14.如权利要求13所述的注入式非相干发射体，其特征是第二层做成绝缘层。15.如权利要求13所述的注入式非相干发射体，其特征是选择第二层的折射率nROR2小于邻接于异质结构的第一层的折射率nROR1。16.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是至少辐射输出区的一层是由半导体制成的。17.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是至少辐射输出区的一层是由引入的衬底制成的。18.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是对于辐射输出区的第一导电层形成欧姆接触。19.如上述权利要求的任一项所述的注入式非相干发射体，其特征是输出区由至少是以直角截锥的形式形成，圆锥的底设置在与其相邻的包子层上。20.如权利要求19所述的注入式非相干发射体，其特征是选择由辐射输出区的横表面的母线与其内表面所形成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：瓦西里伊万诺维奇什韦金，
申请(专利权)人：瓦西里伊万诺维奇什韦金，
类型：发明
国别省市：RU[俄罗斯]
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