半導體光發(fā)射二極管本質(zhì)上就是一個pn結二極管，但各種發(fā)光二極管的具體結構卻不盡相同。圖給出了幾種發(fā)光二極管的基本結構。

　　這些發(fā)光二極管的有源層通常是在體材料上形成的。盡管用于顯示應用的led都是發(fā)射可見光的，但是其結構卻多種多樣。pn結構的同質(zhì)結發(fā)光二極管與異質(zhì)結一樣能發(fā)射紅、黃光，而且制作容易。發(fā)射藍或綠光的發(fā)光二極管大多采用ⅲ族氮化物的量子阱結構，如ingan／gan、gan｀algan等。但是這種類型的發(fā)光二極管，光發(fā)射區(qū)發(fā)出的由自發(fā)輻射產(chǎn)生的光是向著各個方向的。所以，發(fā)展了各種結構來限制光發(fā)射的方向。這些led大體上可以分為兩種：面發(fā)射發(fā)光二極管和邊發(fā)射發(fā)光二極管。面發(fā)射發(fā)光二極管的出射光垂直于pn結平面。圖中的（a）、（b）和（c）為面發(fā)射發(fā)光二極管。其中，（a）所示的布魯士（burrus）發(fā)光二極管是一種典型的面發(fā)射發(fā)光二極管。當光子能量大于襯底的禁帶能量時大部分光子將被襯底吸收，這在gaas基algaas／gaas發(fā)光二極管中是普遍現(xiàn)象。此時，可以采取刻蝕光發(fā)射區(qū)域的襯底材料來防止吸收發(fā)生。在正向偏置電壓下，大量的電子和空穴分別從n-algaas、p－algaas注入到中間的p－gaas（或algaas）有緣層中，產(chǎn)生自發(fā)輻射。在光纖系統(tǒng)中，通常對發(fā)光區(qū)域進行限制來保證在低電流下工作。圓形電極與p－gaas頂層外延層接觸，其半徑通常為30～50μm。如果襯底對于發(fā)射的光是透明的，可以刻蝕襯底形成透鏡結構來改善發(fā)光形式。

　　圖中的（d）所示是一種邊發(fā)射類型發(fā)光二極管，其出射的光平行于pn結平面。電流被介電層限制在寬度小于幾十微米的條帶內(nèi)。發(fā)光區(qū)域是沿著電流注入?yún)^(qū)域形成的。邊發(fā)射二極管的工作機理與面發(fā)射發(fā)光二極管本質(zhì)上是相同的。

　　圖 基本發(fā)光二極管結構示意圖

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