圖3-4是己經制備了電極的紅黃光LED管芯的基本外延結構。整個結構生長在n型GaAs襯底上, AAT2506IWP-AW-T1發光有源層是帶隙較窄的m1GalD05Ino sP材料,且不進行有意的摻雜,有源層兩邊是帶隙較寬的tAbGa1丿o5Ino`限制層,且分別摻n型和p型雜質。有源層和限制層與襯底GaAs間的晶格常數是匹配的。

   電子經N電極注入到有源層,并與經P電極注入到有源區的空穴發生輻射復合,產生的光子從上表面和側壁輻射到管芯的外部。由于襯底GaAs的帶隙小于紅黃LED光子的能量,輻射向襯底的光都被GaAs吸收了。曲于上電極是由金屬制備的,對光也是不透明的,

因此對于輻射向上表面的光,只有射向電極之外的光才能出射到器件外部。

   由于p型(AbGal丿)o5In05P限制層不易獲得高的p型摻雜濃度,且空穴的遷移率較低,導致其電導率不高,如果直接將P電極做在p型mbGa1丿05h05P限制層上,會產生以下問題:第一,不能實現良好的歐姆接觸;第二,注入的空穴電流橫向擴展困難,大部分集中在電極下面,因 此產生的輻射復合都集中在上電極下面,而上電極對產生的光是不透明的,這就使得產生的光子大部分都不能出射到器件外部。圖3叫中的電流擴展層就是解決上述問題的,對電流擴展層的基本要求是:①層厚較厚且摻雜濃度較高,以保證空穴注入電流的有效橫向擴展;②對有源區的光是透明的,即對有源區的光輻射不產生吸收,所以也稱為窗口層;③表層容易高摻雜以實現歐姆接觸,降低器件寄生壓降。