Вышедшие номера
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. 1
1Ульяновский 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.
  1. А.Р. Расул, К.Н. Орлова. Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", 13 (1), 52 (2024). DOI: 10.26583/vestnik.2024.308
  2. M. Meneghini, N. Trivellin, G. Meneghesso, E. Zanoni, U. Zehnder, B. Hahn. J. Appl. Phys., 106, 114508 (2009). DOI: 10.1063/1.3266014
  3. 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
  4. 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
  5. А.В. Градобоев, К.Н. Орлова, Ф.Ф. Жамалдинов. Приборы и техника эксперимента, 1, 80 (2023). DOI: 10.56304/S2304487X21060080
  6. 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
  7. C. Li, Z. Ji, J. Li, M. Xu, H. Xiao, X. Xu. Sci. Rep., 7, 15301 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-15561-9
  8. А.М. Иванов, А.В. Клочков. Опт. и спектр., 133 (4), 390 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.04.60535.7296-24
  9. A.V. Klyuev, A.V. Yakimov. Physica B: Condensed Matter, 440, 145 (2014). DOI: 10.1016/j.physb.2014.01.021
  10. А.В. Клюев. Наноматериалы и наноструктуры-XXI век, 5 (1), 42 (2014)
  11. И. Фролов, В. Сергеев, О. Радаев. Полупроводниковая светотехника, 1, 12 (2023)
  12. 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
  13. И.В. Фролов. Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16 (4), 441 (2024). DOI: 10.17725/rensit.2024.16.441
  14. О.А. Радаев, В.А. Сергеев, И.В. Фролов. Измерительная техника, 8, 42 (2019). DOI: 10.32446/0368-1025it.2019-8-42-46
  15. В.А. Сергеев, О.А. Радаев, И.В. Фролов. Приборы и техника эксперимента, 6, 103 (2023). DOI: 10.31857/S0032816223060071
  16. L.W. Xu, K.Y. Qian. IEEE Photonics J., 9 (4), 8201309 (2017). DOI: 10.1109/JPHOT.2017.2703851
  17. 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)
  18. 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
  19. 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