Light Emission Produced by Current Injected into a Green Silicon-Carbide Crystal

Lehovec, K.; Accardo, Carl A.; Jamgochian, E.

doi:10.1103/physrev.89.20

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“…2, Messreihe T 10 c), ebenso wie bei GaP [8], SiC, ZnS--Cu [12], InP, GaAs und InAs [13]. An der mit NaOH behandelten Oberfl~iche wich das Verh~iltnis voto Linearen wesentlich ab (Abb.…”

Section: K Jegesunclassified

SnO2 — Ein Neuer Elektrolumineszenzstoff

Jeges

1968

Acta Physica

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Der Elektrolumineszenzeffekt (EL) wurde an geeignet dotierten Kristallen, geschliffenen Stª und an polykristallinischen Oberfl/ichen von Zinndioxyd (Kassiterit, Sn02) beobachtet. Der Effekt trat bei Zimmertemperatur, und sogar bei Dunkelrothitze ein [1]. Die ron uns untersuchten SnO2-Kristalle sind Glieder der Rutil-Klasse der tetragonalen Kristallstrukturen und geh5ren zur Gruppe D4¡ Die reinen Kristalle haben ein p-Typ-Valenzband und ein s-Typ-Leitungsband [2]. Fª die Breite der verbotenen Zone haben die erw~ihnten Autoren die folgenden Werte erhalten: ira Falle eines direkten Energiesprungs traten Schwellen von 3,93 und 3,57 eV und im Falle ron mit Phenol gekoppelten • Schwellen ron 3,7 und 3,4 eV auf. Gem~iss frª Angaben [3] soll die Breite der verbotenen Zone des SnO 2 4,3 eV sein. Auf Grund der Spektren des Kassiterits [5], sowie nach an kleinen synthetischen SnO2-Kristallen erhaltenen Fotoleitungsdaten [6] liegt ihr Wert zwischen 3,7 und 4,0 eV. Wir haben (block-oder s~iulenf5rmige) Einkristalle ron mm-Gr5sse durch Sublimation in Salzs/iuregas-Atmosph~ire bei 900--1300 ~ beziehungsweise in Luft bei 1400--1600 ~ hergestellt. Der EL-Effekt wurde auch an in der Natur vorgefundenen und stark dotierten Kassiteritkristallen beobachtet [7], Durch Sublimation hergestellte, wasserklare Einkristalle isolieren bei Zimmertemperatur, wie dies auch aus der Breite ihrer verbotenen Zone folgt. Wird bei der Herstellung dieser Kristalle in die Gasatmosph~ire ein geringes Prozent von H 2 gemischt, so bilden sich Reduktionshalbleiterkristalle. Zwischen den Sn-Ionen befinden sich in diesem Fall auch Sn-Atome, deren 5p-Elektronen vermutlich Donatorniveaus nahe dem Leitungsband erzeugen. Diese Vermutung ist auch durch die Tatsache unterstª dass sich diese Kristalle als n-Typ-Leiter erwiesen haben. Es wurden auch mit Fremdatomen (Cu, Si, Pb, Mn, usw.) dotierte Kristalle hergestellt. Der spezifische Widerstand der Kristalle konnte zwischen sehr weiten Grenzen --ron 50 Ohm cm bis ah die v~llige Isolation --ge/indert werden, wenn die Dotierungskonzentration entsprechend ge/indert wurde.

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“…2, Messreihe T 10 c), ebenso wie bei GaP [8], SiC, ZnS--Cu [12], InP, GaAs und InAs [13]. An der mit NaOH behandelten Oberfl~iche wich das Verh~iltnis voto Linearen wesentlich ab (Abb.…”

Section: K Jegesunclassified

SnO2 — Ein Neuer Elektrolumineszenzstoff

Jeges

1968

Acta Physica

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“…4 that in SiC-based light-emitting diodes (LEDs) the photon energy about 2 eV is observed at the diode voltage of 1.8 V, and it was noticed that this process can be accompanied with some cooling of the device. In GaAs LEDs, this situation is quite usual [5,18], and the "refrigerating power" Q per junction area unit was discussed.…”

Section: Historical Remarks: Optical Refrigeration In Semiconductorsmentioning

confidence: 99%

“…[1][2][3]. The phenomenon of the optical refrigeration is known in semiconductors after a number of early studies [4][5][6]. There are serious problems with laser cooling of semiconductors, and it became an interesting topic of the luminescence physics and technology.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Anti-Stokes luminescence in heavily doped semiconductors as a mechanism of laser cooling

Eliseev

2008

Opto-Electronics Review

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The anti-Stokes luminescence is a mechanism of the optical refrigeration in semiconductor light sources. The heavily doped semiconductors are considered as a material for the laser cooling. The limitation of this mechanism appears to be connected with a transition from the non-degenerate to degenerate occupation. This transition occurs at higher pumping rate (along with the transition to the optical gain and lasing) and at lower temperature. Thus, the limit for the laser cooling can be indicated. The minimal obtainable temperature is about 60–120 K depending on the doping level. The laser cooling of a semiconductor is impeded by the difficulty of extracting the spontaneous emission from a radiating body that is characterized by large angle of the total internal reflection.

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“…The thermoelectrical pumping effects in LEDs of various wavelength were also observed and reported by experimentalists. [10][11][12][13] The first observation of η W P E > 1 is reported in 2012 when Santhanam et al used lock-in measurement tools to demonstrate an infrared GaInAsSb/GaSb LED with η W P E over 200% at 135 • C. 1 In 2013, higher-than-unity η W P E was achieved in mid-infrared LEDs at room temperature. 14 All these ultra-efficient LEDs operated at extremely low bias (qV kT ), and their output power densities were merely several hundreds nW/cm 2 , which is not enough for direct observation of temperature drop.…”

Section: Previous Work On Ultra-efficient Ledsmentioning

confidence: 99%