Вышедшие номера
Фотолюминесценция GaN: зависимость от интенсивности возбуждения
Бессолов В.Н.1, Евстропов В.В.1, Компан М.Е.1, Меш М.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 4 декабря 2001 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2002 г.

Исследована зависимость интенсивности краевой фотолюминесценции GaN (0001), выращенного методом газофазной гидридно-хлоридной эпитаксии (HVPE), от интенсивности возбуждения. Особенностью является сильная сверхлинейность при малых уровнях возбуждения, а именно сверхквадратичность. При больших уровнях возбуждения зависимость близка к линейной. Предложена модель, объясняющая обнаруженную сверхквадратичность и основанная на идентичности рекомбинационных процессов в приповерхностном слое объемного заряда при оптическом возбуждении и в слое объемного заряда барьера Шоттки или p-n-перехода при прохождении тока. Сверхквадратичная зависимость получена аналитически в предположении, что безызлучательный канал обусловлен многопрыжковым туннелированием вдоль дислокации, представляющей цепочку центров локализации носителей и пересекающей область объемного заряда. Наблюдалась степенная экспериментальная зависимость интенсивности люминесценции от интенсивности возбуждения. Оценен такой параметр дислокации, как расстояние между соседними центрами локализации (~ 4.1 нм), т. е. период потенциала вдоль дислокации.