Прыжковый транспорт в области объемного заряда p-n-структур с квантовыми ямами InGaN/GaN как источник избыточного 1/f шума и потерь эффективности светодиодов
Бочкарева Н.И.1, Клочков А.В.1, Коготков В.С.2, Ребане Ю.Т.1, Вирко М.В.2, Шретер Ю.Г.1, Иванов А.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 10 ноября 2014 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2015 г.
Показано, что в светодиодах с квантовыми ямами InGaN/GaN эффективность излучения и уровень 1/f шума коррелируют с изменением дифференциального сопротивления диода при увеличении тока. Анализ результатов показывает, что прыжковый транспорт по состояниям дефектов через n-область объемного заряда приводит к ограничению тока туннельным сопротивлением в области средних токов и шунтированию n-барьера при больших токах. Увеличение среднего числа туннелирующих электронов вызывает подавление токового 1/f шума в области средних токов. Сильный рост плотности токового шума при больших токах, SJ propto J3, связывается с уменьшением среднего числа туннелирующих электронов при уменьшении высоты и ширины n-барьера с ростом прямого смещения. Более быстрый рост туннельно-рекомбинационной утечки тока вдоль протяженных дефектов по сравнению с ростом тока туннельной инжекции приводит к падению эффективности излучения.
- Y.C. Shen, G.O. Mueller, S. Watanabe, N.F. Gardner, A. Munkholm, M.R. Krames, Appl. Phys. Lett., 91, 141 101 (2007)
- T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., pt 1, 38, 3976 (1999)
- Н.И. Бочкарева, Д.В. Тархин, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.С. Леликов, И.А. Мартынов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 41, 88 (2007)
- J. Hader, J.V. Moloney, S.W. Koch. Appl. Phys. Lett., 96, 221 106 (2010)
- T.J. Badcook, S. Hammersley, D. Watson-Parris, P. Dawson, M.J. Godfrey, M.J. Kappers, C. McAleese, R.A. Oliver, C.J. Humphreys. Jpn. J. Appl. Phys., 52, 08JK10 (2013)
- J. Mickevivcius, G. Tamulaitis, M. Shur, M. Shatalov, J. Yang, R. Gacka. Appl. Phys. Lett., 103, 011 906 (2013)
- 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)
- N.I. Bochkareva, Y.T. Rebane, Y.G. Shreter. Appl. Phys. Lett., 103, 191 101 (2013)
- I.A. Pope, P.M. Smowton, P. Blood, J.D. Thomson, M.J. Kappers, C.J. Humphreys. Appl. Phys. Lett., 82, 2755 (2003)
- A. Hori, D. Yasunaga, A. Satake, K. Fujiwara. Appl. Phys. Lett., 79, 3723 (2001)
- B. Monemar, B.E. Sernelius. Appl. Phys. Lett., 91, 181 103 (2007)
- N.I. Bochkareva, V.V. Voronenkov, R.I. Gorbunov, A.S. Zubrilov, Y.S. Lelikov, P.E. Latyshev, Y.T. Rebane, A.I. Tsyuk, Y.G. Shreter. Appl. Phys. Lett., 96, 133 502 (2010)
- H.C. Casey, jr., J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
- P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett., 69, 1680 (1996)
- Н.И. Бочкарева, E.A. Zhirnov, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39, 627 (2005)
- Н.И. Бочкарева, Д.В. Тархин, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.С. Леликов, И.А. Мартынов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 41, 88 (2007)
- J.P. Donnelly, A.G. Milnes. IEEE Trans. Electron. Dev., ED-14, 63 (1967)
- Б.Л. Шарма, Р.Л. Пурохит. Полупроводниковые гетеропереходы (М., Радио и связь, 1979)
- H. Qiu, C. Hoggatt, W. Melton, M.W. Leksono, J.I. Pankove. Appl. Phys. Lett., 66, 2712 (1995)
- Н.И. Бочкарева, Ю.Т. Ребане, Ю.Г. Шретер. ФТП, 48, 1107 (2014)
- 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)
- J. del Alamo, R.M. Swanson. IEEE Trans. Electron Dev. Lett., EDL-7, 629 (1986)
- E. Muller, D. Gerthzen, P. Bruckner, F. Scholz, Th. Gruber, A. Waag. Phys. Rev. B, 73, 245 316 (2006)
- Н.И. Бочкарева, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, А.В. Клочков, Ю.Г. Шретер. ФТП, 40, 122 (2006)
- Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Р.И. Горбунов, Ф.Е. Латышев, Ю.С. Леликов, Ю.Т. Ребане, А.И. Цюк, Ю.Г. Шретер. ФТП, 47, 115 (2013)
- R.F. Voss. J. Phys. C: Sol. St. Phys., 11, L923 (1978)
- B.I. Shklovskii. Sol. St. Commun., 33, 273 (1980)
- F.N. Hooge. Physica, 60, 130 (1972)
- S. Bychikhin, D. Pogany, L.K.J. Vandamme, G. Meneghesso, E. Zanoni. J. Appl. Phys., 97, 123 714 (2005)
- S. Sawyer, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, N. Pala, Yu. Bilenko, J.P. Zhang, X. Hu, A. Lunev, J. Deng, R. Gaska. J. Appl. Phys., 100, 034 504 (2006)
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.