CC BY
91
Секция «Электронная техника и технологии»
УДК 628.9.041.4
В. В. Скубо, А. П. Молева Научный руководитель - И. А. Чистоедова Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ НА ОСНОВЕ GAN
Представлены исследования оптических характеристик просветляющих покрытий SiO2; Al203; Ta2O5; TiO2 на подложке из GaN для светодиодов.
В настоящее время разработка высокоэффективных мощных светодиодных кристаллов, излучающих в синем и ультрафиолетовом диапазонах, является одной из основных задач в исследовании полупроводниковых приборов на основе ваМ и его твердых растворов.
Основным физическим эффектом, ограничивающим эффективность вывода света, является эффект полного внутреннего отражения.
Исходя из анализа литературы [1-2] одним из возможных решением данной проблемы является нанесение дополнительного слоя.
В табл.1 приведены результаты расчёта угла полного внутреннего отражения для подложки из ваМ (п = 2,4) для ряда покрытий (см. таблицу).
Углы полного внутреннего отражения для различных слоев на подложке из СаК
№ Покрытие n
1 AI2O3 1,6 41,85
2 SiO2 1,41 36
3 ITO 1,9 52,17
Были рассчитаны коэффициенты отражения для однослойных и многослойных покрытий для подложки из ваК На основе расчётов были построенны спектры отражения, представленные на рис.1.
При расчете коэффициента отражения для подложки из ваМ (п = 2,4) в качестве просветляющих покрытий были выбраны следующие слои: 8Ю2, ТЮ2, Та205, А1203 и 1ТО. При расчете коэффициента отражения для подложки из ваМ (п = 2.4) в качестве двухслойных просветляющих покрытий были выбраны следующие комбинации слоёв: 8Ю2+ 1Т0; ТЮ2+ 1Т0; 1Т0+ А1203.
Из рис. 1, а видно, что для ваМ наилучший эффект просветления наблюдается при нанесении просветляющих покрытий из А1203 (а = 71,1 нм), у которого коэффициент отражения получился наименьшим Я = 0,104 % и БЮ2 (а = 80 нм), с Я = 0,842 %.
Из рис. 1, б видно, что для ваМ из рассчитанных двухслойных просветляющих покрытий, минимальное отражение обеспечивают комбинации покрытий из 1Т0 (а = 60 нм) + 8Ю2 (а = 80 нм) с коэффициентом отражения Я = 1,92 % и из 1Т0 (а = 60 нм) + А1203 (а = 71 нм) с коэффициентом отражения Я = 6,75 %.
Как показали расчеты, двухслойное покрытие из 1Т0 + 8Ю2 позволяет уменьшить отражение по сравнению с однослойными покрытиями из 1Т0: 1Т0 + БЮ2 Я = 1,92 %, 1Т0 Я = 4,053 %.
На рис. 2 приведены графики зависимости коэффициента пропускания от длины волны для ЫЫЪ0з без пленки (график 1) на длине волны 455 нм коэффициент пропускания Т = 52,833 % и для для ЫЫЪ0з с покрытием БЮ2 (график 2) с а = 80 нм, на длине волны 455 нм коэффициент пропускания Т = 68,512 %.
Рис. 1. Спектр отражения для подложки из ОаЫ с однослойными просветляющими покрытиями: 1 - А1203; 2 - БЮ2; 3 - Та205; 4 - 1Т0; 5 - ТЮ2 (а); и двухслойными 1 - ТЮ2+1Т0; 2 - 1Т0 + БЮ2; 3 - 1Т0+ А1203 (б)
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Коэффициент пропускания для чистого ниобата лития Т = 55 % (X = 455 нм). Слабое пропускание обусловлено некачественной полировкой поверхности ниобата лития.
Коэффициент пропускания 8Ю2 на подложке из ниобата лития равен 75 % (X = 455 нм).
Из рис. 2 видно, что при нанесении просветляющего покрытия 8Ю2 на Ы№О3 коэффициент пропускания увеличился на 45 %.
Таким образом, при нанесении 8Ю2 наблюдается эффект просветления, то есть 8Ю2 является просветляющим покрытием для Ы№О3.
Анализ расчетных и экспериментальных результатов показывает целесообразность использования в качестве однослойных просветляющих покрытий на ваМ слоев 8Ю2, А12О3 и двухслойных просветляющих покрытий с комбинациями слоёв 1ТО + 8Ю2 и 1ТО + А12О3.
Библиографические ссылки
1. Nanoepitaxy to improve the efficiency of InGaN light-emitting diodes // Наноэпитаксия для улучшения эффективности светодиодов на основе GaN // Zang K. Y, Chua S. J., Teng J. H, Ang N. S. S., Yong A. M., Chow S. Y. // Applied Physics Letters. 2008. Т. 92; № 243126. С. 1-3.
2. GaN-based light-emitting diode with textured indium tin oxide transparent layer coated with Al2O3 powder // Светодиод на основе GaN с текстурированным прозрачным слоем 1TO, покрытым порошком Al2O3 // Kim T. K., Kim S. H, Yang S. S, Son J. K, Lee K. H, Hong Y. G., Shim K. H, Yang J. W, Lim K. Y, Bae S. J., Yang G. M. // Appl. Phys. Lett. 2009. Т. 94; № 16. С. 161107/1-161107/3.
© Скубо В. В., Молева А. П., 2013
УДК 621.371.3
Р. Э. Сорокатый Научный руководитель - В. Г. Сомов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ОРГАНИЗАЦИИ РАДИОСВЯЗИ ДЛЯ ВЫВОДА В МИРОВЫЕ СЕТИ ИНТЕРНЕТ УДАЛЕННЫХ АБОНЕНТОВ
Проведен анализ сетей связи Красноярского края. Исходя из анализа, сделан вывод о необходимости организации радиосвязи для вывода в мировые сети Интернет удаленных абонентов. Для таких целей предложено 5 способов организации радиосвязи рациональность применения которых обуславливается местоположением абонентов и поставленными задачами.
Интенсивное развитие компьютерной техники, широкое внедрение информационных технологий делают все более актуальной проблему информационного обеспечения абонентов в труднодоступных районах. Сельские школы из-за отсутствия сетей связи (либо неудовлетворительного их состояния) практически лишены возможностей подключения к международной информационной сети Интернет, что не позволяет оперативно доставлять современные учеб-
ные и методические материалы, а также решать жизненно необходимые задачи.
Согласно схеме территориального планирования Красноярского края [1] в крае не телефонизировано 16 населенных пунктов. Количество неудовлетворенных заявок на установку телефонов составляет 27 530. Телефонизация таких регионов для операторов невыгодна с коммерческой точки зрения. Информационной сетью Интернет в Красноярском крае пользуется
