"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Туннельная инжекция и энергетическая эффективность светодиодов на основе InGaN/GaN
Бочкарева Н.И.1, Вороненков В.В.2, Горбунов Р.И.1, Латышев Ф.Е.3,2, Леликов Ю.С.1, Ребане Ю.Т.1, Цюк А.И.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
3Научно-исследовательский институт физики им. В.А. Фока Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Петергоф, Россия
Поступила в редакцию: 10 мая 2012 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2012 г.

Представлены результаты исследований влияния туннельной проницаемости инжекционных барьеров в светодиодах с квантовыми ямами InGaN/GaN на зависимости тока, емкости, квантовой эффективности от прямого смещения p-n-перехода и от температуры. Показано, что прыжковое туннелирование по дефектам является основным механизмом транспорта через область объемного заряда (ООЗ) и позволяет понизить инжекционный барьер. Показано, что в случае высокой прыжковой проводимости сквозь инжекционный барьер ток туннельной инжекции в хвосты плотности состояний в InGaN ограничивается лишь диффузией носителей из нейтральных областей и характеризуется близким к единице фактором идеальности, обеспечивая максимальную квантовую и энергетическую эффективность. Рост прыжковой проводимости через область объемного заряда с увеличением частоты, прямого смещения или температуры оказывает определяющее влияние на вольт-фарадные характеристики и температурные зависимости емкости и квантовой эффективности. Увеличение плотности состояний в хвостах зон InGaN/GaN квантовой ямы и прыжковой проводимости инжекционных барьеров необходимо для реализации высокого уровня туннельной инжекции и близкой к единице энергетической эффективности мощных светодиодов.
  1. S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 69, 4188 (1996)
  2. P. Perlin, V. Iota, B.A. Weinstein, P. Wisniewski, T. Suski, P.G. Eliseev, M. Osinski. Appl. Phys. Lett., 70, 2993 (1997)
  3. Y. Narukava, Y. Kavakami, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 59, 10 283 (1999)
  4. 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)
  5. Y. Narukawa, M. Ichikawa, D. Sanga, M. Sano, T. Mukai. J. Phys. D: Appl. Phys., 43, 354 002 (2010)
  6. S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S. Nagahama, T. Yamada, T. Mukai. Jpn. J. Appl. Phys., 34, L1332 (1995)
  7. T. Mukai, K. Takekava, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., 37, L839 (1996)
  8. Н.И. Бочкарева, Е.А. Жирнов, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, А.В. Клочков, Ю.С. Леликов, Д.А. Лавринович, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39, 829 (2005)
  9. G. Meneghesso, S. Levada, E. Zanoni, S. Podda, G. Mura, M. Vanzi, A. Cavallini, A. Castaldini, S. Du, I. Eliashevich. Phys. Status Solidi A, 194, 389 (2002)
  10. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, J. Kim, B. Luo, R. Mehandru, F. Ren, K.P. Lee, S.J. Pearton, A.V. Osinsky, P.E. Norris. J. Appl. Phys., 91, 5203 (2002)
  11. J. Hu, L. Yang, L. Kim, M.W. Shin. Semicond. Sci. Technol., 22, 1249 (2007)
  12. Н.И. Бочкарева, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, А.В. Клочков, Ю.Г. Шретер. ФТП, 40, 122 (2006)
  13. H.C. Casey, jr, J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
  14. P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett., 69, 1680 (1996)
  15. В.Е. Кудряшов, А.Н. Туркин, А.Е. Юнович, А.Н. Ковалев, Ф.И. Маняхин. ФТП, 33, 445 (1999)
  16. C.H. Qiu, C. Hoggatt, W. Melton, M.W. Leksono, J.I. Pankove. Appl. Phys. Lett., 66, 2712 (1995)
  17. L. Balagurov, P.J. Chong. Appl. Phys. Lett., 68, 43 (1996)
  18. S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed. (Wiley, N.Y., 1981)
  19. 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)
  20. D.V. Lang, J.D. Cohen, J.P. Harbison. Phys. Rev. B, 25, 5285 (1982)
  21. J.D. Cohen, D.V. Lang. Phys. Rev. B, 25, 5321 (1982)
  22. J.C. Dyre. J. Appl. Phys., 64, 2456 (1988)
  23. Don Monroe. Phys. Rev. Lett., 54, 146 (1985)
  24. P. Viktorovich, G. Model. J. Appl. Phys., 51, 4847 (1980)
  25. R.J. Molnar, T. Lei, T.D. Moustakas. Appl. Phys. Lett., 62, 72 (1993)
  26. S. Yamasaki, S. Asami, N. Shibata, M. Koike, K. Manabe, T. Tanaka, H. Amano, I. Akasaki. Appl. Phys. Lett., 66, 1112 (1995)
  27. H. Katayama-Yoshida, T. Nishimatsu, T. Yamamoto, N. Orita. J. Phys.: Condens. Matter, 13, 8901 (2001)
  28. M. Toth, K. Fleischer, M.R. Phillips. Phys. Rev. B, 59, 1575 (1999)
  29. S. Nakamura, G. Fasol. The Blue Laser Diode: GaN Based Light Emitters and Lasers (Springer, 1998) p. 343
  30. P.P. Paskov, R. Schifano, B. Monemar, T. Paskova, S. Figger, D. Hommel. J. Appl. Phys., 98, 093 519 (2005)

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.