Производством кристаллов для светодиодов (СД) на основе нитрида галлия и твёрдого раствора AlInGaP занимаются многие фирмы во всём мире. Вследствие этого технологии их изготовления существенно различаются. Различается, что касается и характера распределения легирующей примеси в активной области расположения квантовых ям (КЯ и, соответственно, световых параметры кристаллов СД.
Кроме того, краевые кристаллы на материнском диске могут иметь отличное от центральных кристаллов распределение легирующей примеси, либо иную степень её электрической активности и большее количество дефектов, что делает СД на базе таких кристаллов нестабильными или ненадёжными в эксплуатации.
Довольно часто производитель СД не проводит токовую тренировку своих изделий, что приводит к нестабильности их световых параметров в первые десятки часов работы вследствие нестабильности концентрации электрически активной примеси (ЭАП) в активной области кристаллов.
А производитель кристаллов должен иметь возможность проводить экспресс контроль стабильности технологических режимов по характеру распределения концентрации ЭАП и степени её активации.
Авторами статьи «Неразрушающий метод измерения профиля легированной активной области p-n структуры светодиодных кристаллов и устройство его реализации» в составе Маняхин Фёдор Иванович, Варламов Дмитрий Олегович, Скворцов Аркадий Алексеевич, Мокрецова Людмила Олеговна было разработано и изготовлено измерительное компьютеризированное устройство для неразрушающего измерения распределения концентрации электрически активной примеси в p–n-структурах. Измерение распределения концентрации осуществляется по регистрации значений барьерной ёмкости при воздействии на исследуемую структуру малого двухчастотного сигнала.
Предложено устройство для неразрушающего измерения распределения активной легирующей примеси в активной области СД структур. Устройство обладает высокой разрешающей способностью как по координате (до 3–4 атомных слоёв), так и по концентрации, что позволяет использовать его для исследования СД структур с КЯ.
Устройство может применяться для входного контроля стабильности технологических параметров кристаллов СД, в исследовании влияния длительной наработки СД на стабильность концентрации активной примеси в области расположения КЯ и в технологической цепочке производства кристаллов для контроля активности легирующей примеси.