Исследование ватт-амперных характеристик светодиодов на основе InGaN/GaN-гетероструктур на разных участках спектра излучения
Сергеев В.А.
1, Фролов И.В.
1,2, Радаев О.А.
11Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, Ульяновск, Россия
2Ульяновский государственный технический университет, Ульяновск, Россия

Email: sva@ulstu.ru, ilya-frolov88@mail.ru, oleg.radaev.91@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2025 г.
Принята к печати: 13 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 16 марта 2026 г.
Исследованы ватт-амперные характеристики ультрафиолетовых, голубых и зеленых светодиодов на основе InGaN/GaN-гетероструктур, измеренные на разных участках спектра излучения со спектральным разрешением порядка 1.5 nm. По результатам измерения и аппроксимации ватт-амперных характеристик различными функциями определялись значения порогового тока, значения тока, при котором достигается максимум внутренней квантовой эффективности, и параметра, определяющего степень нелинейности ватт-амперной характеристики в диапазоне малых токов. Установлено, что у ультрафиолетовых светодиодов все три параметра слабо зависят от длины волны спектра излучения. У зеленых и синих светодиодов указанные параметры различаются на коротковолновом и длинноволновом участках спектра, причем для зеленых светодиодов это различие больше, чем для синих. Различия параметров светодиодов разного цвета свечения на основе InGaN/GaN-гетероструктур с квантовыми ямами объясняются различием концентраций и неоднородным распределением индия в квантовых ямах гетероструктуры. Ключевые слова: светодиодная гетероструктура, спектры излучения, ватт-амперные характеристики, пороговый ток, ток максимума квантовой эффективности.
- А.Р. Расул, К.Н. Орлова. Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", 13 (1), 52 (2024). DOI: 10.26583/vestnik.2024.308
- M. Meneghini, N. Trivellin, G. Meneghesso, E. Zanoni, U. Zehnder, B. Hahn. J. Appl. Phys., 106, 114508 (2009). DOI: 10.1063/1.3266014
- D.S. Meyaard, G.-B. Lin, J. Cho, E.F. Schubert. Nitride Semiconductor Light-Emitting Diodes (LEDs): Materials, Technologies and Applications (Woodhead Publishing, 2014), p. 279--300. DOI: 10.1533/9780857099303.2.279
- М.А. Минтаиров, В.В. Евстропов, Н.А. Калюжный, Д.А. Малевский, С.А. Минтаиров, М.З. Шварц. Опт. и спектр., 132 (12), 1214 (2024). DOI: 10.61011/OS.2024.12.59794.6601-24
- А.В. Градобоев, К.Н. Орлова, Ф.Ф. Жамалдинов. Приборы и техника эксперимента, 1, 80 (2023). DOI: 10.56304/S2304487X21060080
- N. Renso, C. De Santi, A. Caria, F. Dalla Torre, L. Zecchin, G. Meneghesso, E. Zanoni, M. Meneghini. J. Appl. Phys., 127, 185701 (2020). DOI: 10.1063/1.5135633
- C. Li, Z. Ji, J. Li, M. Xu, H. Xiao, X. Xu. Sci. Rep., 7, 15301 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-15561-9
- А.М. Иванов, А.В. Клочков. Опт. и спектр., 133 (4), 390 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.04.60535.7296-24
- A.V. Klyuev, A.V. Yakimov. Physica B: Condensed Matter, 440, 145 (2014). DOI: 10.1016/j.physb.2014.01.021
- А.В. Клюев. Наноматериалы и наноструктуры-XXI век, 5 (1), 42 (2014)
- И. Фролов, В. Сергеев, О. Радаев. Полупроводниковая светотехника, 1, 12 (2023)
- О.А. Радаев, И.В. Фролов, В.А. Сергеев, С.А. Зайцев. Контроль. Диагностика, 28 (7), 61 (2025). DOI: 10.14489/td.2025.07.pp.061-066
- И.В. Фролов. Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16 (4), 441 (2024). DOI: 10.17725/rensit.2024.16.441
- О.А. Радаев, В.А. Сергеев, И.В. Фролов. Измерительная техника, 8, 42 (2019). DOI: 10.32446/0368-1025it.2019-8-42-46
- В.А. Сергеев, О.А. Радаев, И.В. Фролов. Приборы и техника эксперимента, 6, 103 (2023). DOI: 10.31857/S0032816223060071
- L.W. Xu, K.Y. Qian. IEEE Photonics J., 9 (4), 8201309 (2017). DOI: 10.1109/JPHOT.2017.2703851
- С.Г. Никифоров. Разработка средств измерений и методов контроля параметров полупроводниковых излучателей на основе соединений AIIIBV, используемых в высоконадежных приборах. Докт. дис. (Московский институт электронной техники, М., 2015)
- A. Di Vito, A. Pecchia, A. Di Carlo, M. Auf der Maur. Japan. J. Appl. Phys., 58, SCCC03 (2019). DOI: 10.7567/1347-4065/ab06ba
- R. Butte, L. Lahourcade, T.K. Uvzdavinys, G. Callsen, M. Mensi, M. Glauser, G. Rossbach, D. Martin, J.-F. Carlin, S. Marcinkevivcius, N. Grandjean. Appl. Phys. Lett., 112 (3), 032106 (2018). DOI: 10.1063/1.5010879