Optische Halbleiterbauelemente optical semiconducting devices Haynl Ines
Überblick LEDs Halbleiterlaser VCSELs Solarzellen Quellen direkter / indirekter Halbleiter Wellenlängenabhängigkeit / Farbmischung III-V-Halbleiter Halbleiterlaser Absorption / spontane und stimulierte Emission Resonatoren VCSELs Aufbau DBR Bragg Reflektor Solarzellen Photovoltaischer Effekt Quellen
Leuchtdiode (LED) Diode mit Spannung in Durchlassrichtung Direkter Halbleiter (z.B. GaAs) Emission von Photonen Indirekter Halbleiter (z.B. Si) Phononenanregung
Leuchtdiode (LED) AlGaAs – rot und infrarot GaAlAs –rot GaAsP/AlInGaP – rot, orange und gelb GaP – grün SiC –blau ZnSe – blau InGaN/GaN – UV, blau und grün Weiße LEDs
Leuchtdiode (LED) Aktuelle Forschung: OLEDs Vorteile gegenüber Glühlampen: weniger Energie weniger Wärme unempfindlich gegenüber Erschütterung kürzere Schaltzeiten Helligkeit wächst mit Leistungsaufnahme exponentiell ansteigende Strom-Spannungskennlinie häufigste Vertreter: III-V Halbleiter
LED-Prinzip Halbleiterlaser induzierte Emission >> spontane Emission Besetzungsinversion Verluste der Strahlungsmode < Gewinn Resonator
VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) Licht wird senkrecht zur Chipebene emittiert DBR (Distributed Bragg Reflector): alternierende Schichten von Halbleiter und Dielektrikum Reflexionsgrad von über 99%
Solarzellen Umwandlung von Photonenenergie in elektrische Energie Photovoltaischer Effekt p-n-Übergang möglichst nahe an Oberfläche n+ Dotierung / p Dotierung
Quellen Introduction to Solid State Physics, Ch. Kittel http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode http://www.tesd.de/Produkte/Halbleiter.html http://www.led-info.de/grundlagen/leuchtdioden.html http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/node102.html Bauelemente der Halbleiterelektronik, H. Tholl http://britneyspears.ac/lasers.htm http://www.batop.de/informations/r_Bragg.html http://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle