Электронные процессы в пробойных электрических полях в политипах карбида кремния

В работе определены технологические, эксплуатационные и конструкционные условия, при которых на основе сплавной технологии изготовления p-n-переходов, на промышленных кристаллах карбида кремния можно получить светодиоды, работающие в режиме электрического пробоя, которые возможно использовать в качестве эталонов мощности и спектрального состава излучения на спектральный диапазон 250 – 700 нм, а также в качестве импульсных излучателей с субнаносекундным быстродействием. Разработаны конструкции этих приборов, лабораторная технология их изготовления, элементы метрологического обеспечения.

Приборы на основе карбида кремния отличает:

-  широкий спектр, подобный спектру абсолютно черного тела при температуре 6000-8000 К в диапазоне 250-700 нм;

-  уникально высокая температурная стабильность, исключающая необходимость термостатирования (температурный коэффициент спектральной плотности квантового выхода пробойной электролюминесценции не превышает 0,01-0,05 %/К);

-  линейная зависимость интенсивности излучения от питающего тока;

-  стойкость к токовым перегрузкам (плотность тока может достигать 10⁶ А/см²;

-  субнаносекундное быстродействие;

-  относительно небольшие размеры и высокая яркость зоны излучения (до 10⁴ кд/м²);

-  высокая стойкость к радиационному, химическому, термическому воздействию;

-  квантовый выход излучения порядка 10^-5 фотона на электрон;

-  слабая деградация.

Благодаря температурной стабильности нагрев структуры питающим током практически не влияет на квантовый выход излучения. Это обусловливает мгновенную готовность прибора к действию, эффективность импульсного режима работы, позволяет осуществлять коммутацию и изменение интенсивности излучения с помощью питающего тока, что есть максимально удобным и простым.