Як - вирощують - світлодіоди

Як і звичайні напівпровідникові прилади.

Специфіка світлодіодів (сучасних світлодіодів) - гетеропереходи. Тобто це, строго кажучи, шари РІЗНИХ напівпровідників. Різних навіть по ширині забороненої зони, тоді як звичайні прилади, навіть світлодіоди спочатку, робилися на однорідному напівпровіднику (однорідному за своїм стехиометрическому складу). Скажімо, тільки кремній, або тільки арсенід галію, або тільки нітрид галію.

Гетероструктура - це чергування напівпровідникових шарів різного складу. Скажімо, береться склад арсенід-фосфід галію-алюмінію, і в шарах, що формуються на підкладці, чергується співвідношення миш'яку і фосфору, і галію і алюмінію. Це співвідношення компонентів в "хімічною формулою" речовини і називається стехиометрическим складом. Кожному певного набору стехиометрических параметрів відповідає своя ширина забороненої зони. На таких напівпровідникових структурах вдається домогтися максимальної енергетичної ефективності - в світло перетвориться до 60% енергії, що підводиться. Більше виходить тільки на переходах Джозефсона (там ефективність взагалі 100%), але це криогенні температури.

А вирощують просто: методом молекулярної або іонної епітаксії. На підкладку, яка сама по собі напівпровідниковий монокристал певного складу, з газової фази або молекулярним (іонним) пучком наносять речовини з іншим, за потрібне нам, співвідношенням компонентів. Потім це співвідношення змінюють і наносять наступний шар, і так далі. Підкладка при цьому відіграє роль затравки при зростанні кристала, тому дальній порядок атомів (т. Е. Монокристалічна структура) зберігається.

Спочатку вирощується кристал сапфіра. Потім він високотехнологічної пилкою нарізається на тонкі диски. За допомогою спеціальної технології на поверхні диска створюється необхідний шар напівпровідника. Йде своєрідна конденсація речовин на поверхні диска з спеціяльно створюваної в камері атмосфери. Фактично це і є майбутні світлодіоди. Диск нарізається на маленькі квадратики, до яких припаюються контакти. Світлодіод готовий. Залишилося його встановити в бажаний корпус.