"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Влияние баллистической утечки на температурную зависимость квантового выхода светодиодов на основе множественных квантовых ям InGaN/GaN
Прудаев И.А.1, Копьев В.В.1, Романов И.С.1, Олейник В.Л.1
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: funcelab@gmail.com
Поступила в редакцию: 29 марта 2016 г.
Выставление онлайн: 20 января 2017 г.

В работе исследованы зависимости квантового выхода от температуры и уровня возбуждения для светодиодов на основе множественных квантовых ям InGaN/GaN. Эксперимент проводился для двух режимов возбуждения люминесценции. Сравнение результатов, полученных при фото- и электролюминесценции, показало, что в области высокой плотности тока наблюдаются дополнительные низкотемпературные потери (дополнительные к потерям, связанным с оже-рекомбинацией). Это обусловливает инверсию температурной зависимости квантового выхода при температурах меньше 220-300 K. В результате анализа установлено, что потери связаны с утечкой электронов из активной области светодиода. Для объяснения экспериментальных данных привлечена модель баллистической утечки. Результаты моделирования качественно согласуются с экспериментальными зависимостями квантового выхода от температуры и плотности тока. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44112.8251
  1. S. Watanabe, N. Yamada, M. Nagashima, Y. Ueki, C. Sasaki, Y. Yamada, T. Taguchi, K. Tadatomo, H. Okagawa, H. Kudo. Appl. Phys. Lett., 83 (24), 4906 (2003)
  2. A. Sasaki, S. Shibakawa, Y. Kawakami, K. Nishizuka, Y. Narukawa, T. Mukai. Jpn. J. Appl. Phys., 45 (11), 8719 (2006)
  3. T. Kohno, Y. Sudo, M. Yamauchi, K. Mitsui, H. Kudo, H. Okagawa, Y. Yamada. Jpn. J. Appl. Phys., 51, 072102 (2012)
  4. Y.C. Shen, G.O. Mueller, S. Watanabe, N.F. Gardner, A. Munkholm, M.R. Krames. Appl. Phys. Lett., 91, 141101 (2007)
  5. J.H. Chen, Z.C. Feng, J.C. Wang, H.L. Tsai, J.R. Yang, A. Parekh, E. Armour, P. Faniano. J. Cryst. Growth, 287, 354 (2006)
  6. И.А. Прудаев, И.С. Романов, В.В. Копьев, С.Б. Ширапов, О.П. Толбанов, С.С. Хлудков. Изв. вузов. Физика, 56 (7), 30 (2013)
  7. J. Ma, X. Ji, G. Wang, X. Wei, H. Lu, X. Yi, R. Duan, J. Wang, Y. Zeng, J. Li, F. Yang, C. Wang, G. Zou. Appl. Phys. Lett., 101, 131101 (2012)
  8. Н.И. Бочкарева, E.A. Zhirnov, А.А. Ефремов, Е.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39 (5), 627 (2005)
  9. D.S. Meyaard, G.-B. Lin, Q. Shan, J. Cho, E.F. Schubert, H. Shim, M.-H. Kim, C. Sone. Appl. Phys. Lett., 99, 251115 (2011)
  10. А.С. Павлюченко, И.В. Рожанский, Д.А. Закгейм. ФТП, 43 (10), 1391 (2009)
  11. K. Fudjiwara, H. Jimi, K. Kaneda. Phys. Status Solidi C, 6 (S2), S814 (2009)
  12. И.А. Прудаев, И.Ю. Голыгин, С.Б. Ширапов, И.С. Романов, С.С. Хлудков, О.П. Толбанов. ФТП, 47 (10), 1391 (2013)
  13. I. Prudaev, O. Tolbanov, S. Khludkov. Phys. Status Solidi A, 212 (5), 930 (2015)
  14. C.H. Wang, J.R. Chen, C.H. Chiu, H.C. Kuo, Y.-L. Li, T.C. Lu, S.C. Wang. IEEE Photon. Tech. Lett., 22 (4), 236 (2010)
  15. I.E. Titkov, S.Yu. Karpov, A. Yadav, V.L. Zerova, M. Zulonas, B. Galler, M. Strassburg, I. Pietzonka, H.-J. Lugauer, E.U. Rafailov. IEEE J. Quant. Electron., 50 (11), 911 (2014)
  16. A. Laubsch, M. Sabathil, W. Bergbauer, M. Strassburg, H. Lugauer, M. Peter, S. Lutgen, N. Linder, K. Streubel, J. Hader, J.V. Moloney, B. Pasenow, S.W. Koch. Phys. Status Solidi C, 6 (S2), S913 (2009)
  17. В.С. Сизов, В.В. Неплох, А.Ф. Цацульников, А.В. Сахаров, В.В. Лундин, Е.Е. Заварин, А.Е. Николаев, А.М. Минтаиров, J.L. Merz. ФТП, 44 (12), 1615 (2010)
  18. M.F. Schubert, J. Xu, Q. Dai, F.W. Mont, J.K. Kim, E.F. Schubert. Appl. Phys. Lett., 94, 081 114 (2009)
  19. J. Piprek. Phys. Status Solidi A, 207 (10), 2217 (2010)
  20. S. Yu. Karpov. Opt. Quantum Electron., 47 (6), 1293 (2015)
  21. Ф.Е. Шуберт. Светодиоды, пер. под ред. А.Э. Юновича (М., физматлит, 2008) гл. 2, с. 60
  22. J. Hader, J.V. Moloney, S.W. Koch. Appl. Phys. Lett., 99, 181 127 (2011)
  23. X. Ni, X. Li, J. Lee, S. Liu, V. Avrutin, A. Matulionis, U. Ozgur, H. Morkoc. Superlat. Microstruct., 48, 133 (2010)
  24. А.В. Сахаров, В.В. Лундин, Е.Е. Заварин, М.А. Синицын, А.Е. Николаев, С.О. Усов, В.С. Сизов, Г .А. Михайловский, Н.А. Черкашин, M. Hytch, F. Hue, Е.В. Яковлев, А.В. Лобанова, А.Ф. Цацульников. ФТП, 43 (6), 841 (2009)
  25. D.A. Zakheim, A.S. Pavluchenko, D.A. Bauman, K.A. Bulashevich, O.V. Khokhlev, S.Yu. Karpov. Phys. Status Solidi A, 209 (3), 456 (2012)
  26. D. Yang, L. Wang, W.-B. Lv, Z.-B. Hao, Y. Luo. Superlat. Microstruct., 82, 26 (2015)
  27. K.A. Bulashevich, V.F. Mymrin, S.Yu. Karpov, I.A. Zhmakin, A.I. Zhmakin. J. Comp. Phys., 213, 214 (2006)
  28. S.Yu. Karpov. Proc. SPIE Gallium Nitride Materials and Devices VI (San Francisco, USA, 2011) v. 7939, p. 79391C
  29. D.A. Browne, B. Mazumder, Y.-R. Wu, J.S. Speck. J. Appl. Phys., 117, 185703 (2015)
  30. А.И. Ансельм. Введение в физику полупроводников (М., Наука, 1978) гл. 8, п. 6, с. 484
  31. И.А. Прудаев, И.В. Ивонин, О.П. Толбанов. Изв. вузов. Физика, 54 (12), 66 (2011)
  32. И.А. Прудаев, Ю.Л. Зубрилкина, А.А. Бактыбаев, И.С. Романов. Изв. вузов. Физика, 57 (9), 86 (2014)
  33. Don Monroe. Phys. Rev. Lett., 54, 146 (1985)
  34. П.Г. Елисеев. Введение в физику инжекционных лазеров (М., Наука, 1983) гл. 6, с. 186

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.