Влияние повышенного содержания индия на характеристики InGaN/GaN гетероструктур в условиях низких температур и ускоренного старения
Иванов А.М.
1, Клочков А.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: alexandr.ivanov@mail.ioffe.ru, alex.klo@mail.ioffe.ru
Выставление онлайн: 23 сентября 2026 г.
Проведены сравнительные исследования электрооптических и шумовых характеристик зеленых светодиодов при температурах 23 oС и -196 oС. Показана возможность улучшения оптических характеристик при кратковременных воздействиях токами высокой плотности 160 А/cm2. Рост концентрации индия способствует проявлению квантово-размерного эффекта Штарка, что при низких температурах усиливает падение внешней квантовой эффективности, но тормозит ее рост после кратковременных токовых воздействий. Результаты сравниваются с ранее полученными для ультрафиолетовых светодиодов и объясняются на основе анализа механизмов транспорта носителей и дефектообразования. Ключевые слова: внешняя квантовая эффективность, низкочастотный токовый шум, туннельный транспорт носителей, green gap.
- M.L. Lee, P.S. Hsieh, C.S. Chen, H.Z. Zhang, P.Y. Chen, C.Y. Yang, M.J. Wu, C.F. Lin, H.W. Hsu, M.Y. Kuo, H. Chen. J. Mater Sci: Mater. Electron., 32, 28287 (2021). DOI: 10.1007/s10854-021-07205-6
- C-Y. Yang, C-Y. Yu, Y-L. Lin, M-T. Hon, S-J. Yang, Y-Z. Zhang, H-C. Kang, Y-W. Kuo, C-F. Lin, Y-L. Wu, H-H Chou, H. Chen, Y-H. Li, J. Han. Results in Phys., 50, 106594 (2023). DOI: 10.1016/j.rinp.2023.106594
- S.S. Nahaei, J.D. Ha, J.Su. Kim, J.So. Kim, G.H. Kim, D.K. Lee, T.I. Kang. J. Lumin., 253, 119440 (2023). DOI: 10.1016/j.jlumin.2022.119440
- J. Li, D. Chen, K. Li, Q. Wang, M. Shi, C. Cheng, J. Leng. Cryst., 11 (9), 1061 (2021). DOI: 10.3390/cryst11091061
- S. Zhou, Z. Wan, Y. Lei, B. Tang, G. Tao, P. Du, X. Zhao. Opt. Lett., 47, 1291 (2022). https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?URI=ol-47-5-1291
- Z. Wang, H. Liu, D. Yang, L. Bao. Opt. Lett., 50, 2614 (2025). https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?URI=ol-50-8-2614
- X. Li, N. Pant, E. DeJong, A.T. Elshafiey, R. Armitage, E. Kioupakis, D. Feezell. Appl. Phys. Lett., 122, 212108 (2023). DOI: 10.1063/5.0151301
- H. Karan. Mater. Sci. Eng. B, 309, 117657 (2024). DOI: 10.1016/j.mseb.2024.117657
- D. Samosvat, A. Karpova, G. Zegrya. Appl. Phys. A, 131, 99 (2025). DOI: 10.1007/s00339-024-08219-7
- D-C. Choi, Y.S. Kim, K-B. Kim, S-N. Lee. Photonics, 11 (2), 135 (2024). DOI: 10.3390/photonics11020135
- F. Nippert, S.Yu. Karpov, G. Callsen, B. Galler, T. Kure, C. Nenstiel, M.R. Wagner, M. Strab burg, H-J. Lugauer, A. Hoffmann. Appl. Phys. Lett., 109, 161103 (2016). DOI: 10.1063/1.4965298
- C.J. Humphreys, J.T. Griffiths, F. Tang, F. Oehler, S.D. Findlay, C. Zheng, J. Etheridge, T.L. Martin, P.A.J. Bagot, M.P. Moody, D. Sutherland, P. Dawson, S. Schulz, S. Zhang, W.Y. Fu, T. Zhu, M.J. Kappers, R.A. Oliver. Ultramicroscopy, 176, 93 (2017). DOI: 10.1016/j.ultramic.2017.01.019
- I. Reklaitis, R. Kudvzma, S. Miasojedovas, P. Vitta, A. vZukauskas, R. Tomavsi\=unas, I. Pietzonka, M. Strassburg. J. Electron. Mater., 45 (7), 3290 (2016). DOI: 10.1007/s11664-016-4557-7
- J. Glemvza, S. Pralgauskaita, V. Palenskis, J. Matukas. Lith. J. Phys., 59 (3), 146 (2019). DOI: 10.3952/physics.v59i3.4081
- V.A. Sergeev, I.V. Frolov, A.A. Shirokov. Russ. Microelectron., 45 (7), 498 (2016). DOI: 10.1134/S1063739716070155
- Nichia Corporation Specifications for Green LED NSPG500DS [Электронный ресурс]. URL: https://www.alldatasheet.com/html-pdf/585198/NICHIA/ NSPG500DS/442/2/NSPG500DS.html
- А.М. Иванов, А.В. Клочков. ЖТФ, 92 (2), 283 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.02.52019.229-21 [A.M. Ivanov, A.V. Klochkov. Tech. Phys., 67 (2), 225 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.02.52953.229-21]
- A.M. Ivanov, G.V. Nenashev, A.N. Aleshin. J. Mater Sci: Mater. Electron., 33, 21666 (2022). DOI: 10.1007/s10854-022-08955-7
- А.М. Иванов, А.В. Клочков. ФТП, 56 (6), 596 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.06.52596.9817 [A.M. Ivanov, A.V. Klochkov. Semicond., 56 (6), 431 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.06.53546.9817]
- И.А. Прудаев, В.В. Копьев, И.С. Романов, В.Л. Олейник. ФТП, 51 (2), 240 (2017). DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44112.8251 [I.A. Prudaev, V.V. Kopyev, I.S. Romanov, V.L. Oleynik. Semicond., 51 (2), 232 (2017). DOI: 10.1134/S1063782617020166]
- S. Pralgauskaita, V. Palenskis, J. Matukas, J. Glemvza, G. Muliuk, B. vSaulys, A. Trink\=unas. Microelectron. Reliab., 55 (1), 38 (2015). DOI: 10.1016/j.microrel.2014.09.027
- D. Bohomolov, V. Ivanova, U.T. Schwarz. Phys. Stat. Sol. A, 222, 2400869 (2025). DOI: 10.1002/pssa.202400869
- C. De Santi, M. Meneghini, N. Trivellin, S. Gerardin, M. Bagatin, A. Paccagnella, G. Meneghesso, E. Zanoni. Appl. Phys. Lett., 105, 213506 (2014). DOI: 10.1063/1.4902870
- M. Buffolo, A. Caria, F. Piva, N. Roccato, C. Casu, C. De Santi, N. Trivellin, G. Meneghesso, E. Zanoni, M. Meneghini. Phys. Stat. Sol. A, 219, 2100727 (2022). DOI: 10.1002/pssa.202100727
- J. Ruschel, J. Glaab, M. Brendel, J. Rass, C. Stölmacker, N. Lobo-Ploch, T. Kolbe, T. Wernicke, F. Mehnke, J. Enslin, S. Einfeldt, M. Weyers, M. Kneissl. J. Appl. Phys., 124, 084504 (2018). DOI: 10.1063/1.5028047
- N.A. Talnishnikh, E.I. Shabunina, N.M. Shmidt, A.E. Ivanov. J. Phys.: Conf. Ser., 2086, 012104 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2086/1/012104
- Н.И. Бочкарева, Ю.Г. Шретер. ФТТ, 64 (3), 371 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.03.52099.241 [N.I. Bochkareva, Y.G. Shreter. Phys. Solid State, 64 (3), 371 (2022). DOI: 10.21883/PSS.2022.03.53193.241]
- M. Shatalov, G. Simin, V. Adivarahan, A. Chitnis, S. Wu, R. Pachipulusu, V. Mandavilli, K. Simin, J.P. Zhang, J.W. Yang, M.A. Khan. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1, 41 (8), 5083 (2002). DOI: 10.1143/JJAP.41.5083
- Н.А. Тальнишних, А.Е. Иванов, Е.И. Шабунина, Н.М. Шмидт. Опт. и спектр., 131 (11), 1499 (2023). DOI: 10.61011/OS.2025.04.60535.7296-24 [N.A. Tal'nishnikh, A.E. Ivanov, E.I. Shabunina, N.M. Shmidt. Opt. Spectrosc., 131 (11), 1423 (2023). DOI: 10.61011/OS.2025.04.60535.7296-24]
- Ф.И. Маняхин, Л.О. Мокрецова. Светотехника, 3, 29 (2021). [F.I. Manyakhin, L.O. Mokretsova. Light Eng., 29 (5(2)), 72 (2021). DOI: 10.33383/2021-010]
- S.S. Manaktala, K.M. Singh. Int. J. Eng. Adv. Technol., 9 (1), 5205 (2019). DOI: 10.35940/ijeat.E7014.109119