"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Падение эффективности GaN-светодиодов при высоких плотностях тока: туннельные токи утечки и неполная латеральная локализация носителей в квантовых ямах InGaN/GaN
Бочкарева Н.И.1, Ребане Ю.Т.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 17 декабря 2013 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2014 г.

Исследуется явление падения эффективности излучения квантовых ям InGaN/GaN в светодиодных p-n-структурах при увеличении тока (droop effect). Рассматривается влияние на эффективность излучения двух основных процессов: туннельной инжекции в квантовую яму и неполной латеральной локализации носителей в композиционных флуктуациях ширины запрещенной зоны в InGaN. Резкий максимум эффективности при малых токах и резкое падение эффективности с ростом тока обусловлены туннельными утечками тока вдоль протяженных дефектов, возникающими вследствие локального увеличения прыжковой проводимости через обедненную n-область и соответственно локального понижения инжекционного p-барьера. Менее резкий пик эффективности и слабое, близкое к линейному, падение эффективности с ростом тока вызывает неполная латеральная локализация носителей в квантовой яме, связанная с замедлением скорости энергетической релаксации носителей и безызлучательной рекомбинацией подвижных носителей.
  • S.F. Chichibu, A. Uedono, T. Onuma, B.A. Haskell, A. Chakraborty, T. Koyama, P.T. Fini, S. Keller, S.P. DenBaars, J.S. Speck, U.K. Mishra, S. Nakamura, S. Yamaguchi, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki, J. Han, T. Sota. Nature Mater., 5, 810 (2006)
  • T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., part 1, 38, 3976 (1999)
  • Y.C. Shen, G.O. Mueller, S. Watanabe, N.F. Gardner, A. Munkholm, M.R. Krames. Appl. Phys. Lett., 91, 141 101 (2007)
  • J. Iveland, L. Martinelly, J. Peretti, J.S. Speck, C. Weisbuch. Phys. Rev. Lett., 110, 177 406 (2013)
  • M.H. Kim, M.F. Schubert, Q. Dai, J.K. Kim, E.F. Schubert, J. Piprek, Y. Park. Appl. Phys. Lett., 91, 183 507 (2007)
  • A. Hori, D. Yasunaga, A. Satake, K. Fujiwara. Appl. Phys. Lett., 79, 3723 (2001)
  • I.A. Pope, P.M. Smowton, P. Blood, J.D. Thomson, M.J. Kappers, C.J. Humphreys. Appl. Phys. Lett., 82, 2755 (2003)
  • B. Monemar, B.E. Sernelius. Appl. Phys. Lett., 91, 181 103 (2007)
  • N.I. Bochkareva, V.V. Voronenkov, R.I. Gorbunov, A.S. Zubrilov, Y.S. Lelikov, P.E. Latyshev, Y.T. Rebane, A.I. Tsyuk, Y.G. Shreter. Appl. Phys. Lett., 96, 133 502 (2010)
  • Н.И. Бочкарева, Д.В. Тархин, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.С. Леликов, И.А. Мартынов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 41, 88 (2007)
  • J. Hader, J.V. Moloney, S.W. Koch. Appl. Phys. Lett., 96, 221 106 (2010)
  • T.J. Badcook, S. Hammersley, D. Watson-Parris, P. Dawson, M.J. Godfrey, M.J. Kappers, C. McAleese, R.A. Oliver, C.J. Humphreys. Jap. J. Appl. Phys., 52, 08JK10 (2013)
  • J. Mickevivcius, G. Tamulaitis, M. Shur, M. Shatalov, J. Yang, R. Gacka. Appl. Phys. Lett., 103, 011 906 (2013)
  • Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Р.И. Горбунов, А.С. Зубрилов, Ф.Е. Латышев, Ю.С. Леликов, Ю.Т. Ребане, А.И. Цюк, Ю.Г. Шретер. ФТП, 46, 1054 (2012)
  • N.I. Bochkareva, Y.T. Rebane, Y.G. Shreter. Appl. Phys. Lett., 103, 191 101 (2013)
  • Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Р.И. Горбунов, А.С. Зубрилов, Ю.С. Леликов, Ф.Е. Латышев, Ю.Т. Ребане, А.И. Цюк, Ю.Г. Шретер. ФТП, 44, 822 (2010)
  • S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 69, 4188 (1996)
  • P. Perlin, V. Iota, B.A. Weinstein, P. Wisniewski, T. Suski, P.G. Eliseev, M. Osinski. Appl. Phys. Lett., 70, 2993 (1997)
  • Y. Narukava, Y. Kavakami, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 59, 10 283 (1999)
  • A. David, M.J. Grundmann, J.F. Kaeding, N.F. Gardner, T.G. Mihopoulos, M.R. Krames. Appl. Phys. Lett., 92, 053 502 (2008)
  • H.C. Casey, jr, J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
  • P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett., 69, 1680 (1996)
  • Н.И. Бочкарева, E.A. Zhirnov, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39, 627 (2005)
  • N.F. Mott, E.A. Davis. Electronic processes in Non-Crystalline Materials, 2nd ed. (Clarendon Press, Oxford, 1979)
  • R.J. Molnar, T. Lei, T.D. Moustakas. Appl. Phys. Lett., 62, 72 (1993)
  • Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Р.И. Горбунов, Ф.Е. Латышев, Ю.С. Леликов, Ю.Т. Ребане, А.И. Цюк, Ю.Г. Шретер. ФТП, 47, 115 (2013)
  • A. Rose. Concept in Photoconductivity and Allied Problems (Krieger, N. Y., 1978)
  • T. Tiedje, A. Rose. Sol. St. Commun, 37, 49 (1980)
  • J. Orenstein, M. Kastner. Phys. Rev. Lett., 46, 1421 (1981)
  • D. Monroe. Phys. Rev. Lett., 54, 146 (1985)
  • C. Gourdon, P. Lavallard. Phys. Status Solidi B, 153, 641 (1989)
  • Y. Narukava, Y. Kawakami, S. Fujita, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 55, R1938 (1997)
  • S.F. Chichibu, H. Marchand, M.S. Minsky, S. Keller, P.T. Fini, J.P. Ibbetson, S.B. Fleischer, J.S. Speck, J.E. Bowers, E. Hu, U.K. Mishra, S.P. DenBaars, T. Deguchi, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 74, 1460 (1999)
  • P.G. Eliseev, P. Perlin, J. Lee, M. Osinski. Appl. Phys. Lett., 71, 569 (1997)
  • Y.H. Cho, T.J. Schmidt, S. Bidnyk, G.H. Gainer, J.J. Song, S. Keller, U.K. Mishra, S.P. DenBaars. Phys. Rev. B, 61, 7571 (2000)
  • A. Chakraborty, B.A. Haskell, S. Keller, J.S. Speck, S.P. DenBaars, S. Nakamura, U.K. Mishra. Appl. Phys. Lett., 85, 5143 (2004)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.