Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 33: Bauelemente
HL 33.9: Vortrag
Donnerstag, 25. März 1999, 18:00–18:15, H1
Lichtausbreitung an statistisch mikrostrukturierten Halbleiteroberflächen — •Stefan Meinlschmidt1, Reiner Windisch2, Stefan Schoberth1, Claus Metzner1, Alexander Knobloch1, Peter Kiesel1 und Gottfried Döhler1 — 1Institut für Technische Physik I, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen — 2IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Leuven, Belgien
Der Wirkungsgrad einer oberflächenemittierenden Leuchtdiode läßt sich durch Verwendung einer aufgerauhten Vorder- und spiegelnden Rückseite deutlich steigern. Wir verwenden als Oberflächenstruktur zufällig verteilte Zylinder einheitlicher Abmessung (∼ Lichtwellenlänge), womit wir LEDs mit einem externen Quantenwirkungsgrad von mehr als 30% realisiert haben [1].
Die Auswirkungen der Oberflächentextur auf die Lichtausbreitung ist hierbei noch weitgehend unverstanden. Daher haben wir die Lichtstreuung an der Oberfläche unter Berücksichtigung einer endlichen Kohärenzlänge simuliert. Die Simulation beruht auf dem Huygensschen Prinzip, wobei Monte-Carlo-Pfadintegration die räumliche Verteilung der Lichtintensität liefert.
Hiermit wurde die räumliche Lichtverteilung im Nah- und Fernfeld nach dem Streuprozess in Abhängigkeit von den Parametern der Oberflächenaufrauhung berechnet. Die Ergebnisse werden mit experimentellen Resultaten verglichen.
[1] R. Windisch, P. Heremans, J. Potemans, A. Knobloch, B. Dutta, G.H. Döhler, G. Borghs, "31% absolute external quantum efficiency 850-nm LEDs and their modulation behavior", accepted for IEDM 1998