Електронні процеси у пробійних електричних полях в політипах карбіду кремнію

В роботі з’ясовані технологічні, експлуатаційні та конструкційні умови, за яких на основі сплавної технології виготовлення p-n-переходів, на промислових кристалах карбіду кремнію можливо отримати світлодіоди, що працюють у режимі електричного пробою, які можливо використовувати у якості еталонів потужності та спектрального складу випромінювання на спектральний діапазон 250­-700 нм, а також у якості імпульсних випромінювачів з субнаносекундною швидкодією. Розроблено конструкції цих приладів, лабораторна технологія їх виготовлення, елементи метрологічного забезпечення.

Прилади на основі карбіду кремнію відрізняє:

- широкий спектр, подібний до спектра абсолютно чорного тіла при температурі 6000-8000 К у діапазоні 250-700 нм;
- унікально висока температурна стабільність, що виключає необхідність термостатування (температурний коефіцієнт спектральної густини квантового виходу пробійної електролюмінісценції не перевищує 0,01-0,05 %/К);
- лінійна залежність потужності випромінювання від живлячого струму;
- стійкість до струмових перевантажень (густина електричного струму може досягати 106 А/см2);
- субнаносекундна швидкодія;
- відносно малі розміри та велика яскравість зони випромінювання (до 104 кд/м2);
- висока стійкість до радіаційного, хімічного, термічного впливу;
- квантовий вихід випромінювання порядку 10-5фотона на електрон;
- слабка деградація.

Завдяки температурній стабільності нагрів p-n-структури живлячим струмом практично не впливає на квантовий вихід випромінювання. Це обумовлює миттєву готовність приладу до дії, ефективність імпульсного режиму роботи, дозволяє здійснювати комутацію та зміну потужності випромінювання за допомогою живлячого струму, що є максимально зручним та простим.