"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Токовый шум и падение эффективности светодиодов при туннелировании носителей из квантовой ямы InGaN/GaN с участием дефектов
Переводная версия: 10.1134/S1063782619010032
Бочкарева Н.И.1, Иванов А.М.1, Клочков А.В.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: y.shreter@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 мая 2018 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2018 г.

Проведены измерения токовых зависимостей спектральной плотности токового шума и квантовой эффективности в зеленых и синих светодиодах с квантовыми ямами InGaN/GaN. Показано, что уровень шума сильно растет в области больших токов, при которых наблюдается падение квантовой эффективности. Механизм формирования токового шума связывается с прыжковым транспортом по состояниям центров окраски в GaN через n-барьер квантовой ямы InGaN/GaN. Источником шума является прыжковое сопротивление области пространственного заряда, ограничивающее ток термоактивированных электронов в квантовую яму. Падение эффективности и рост уровня шума связываются с изменением направления электрического поля вблизи квантовой ямы при высоких уровнях инжекции и увеличением туннельной утечки дырок из квантовой ямы. Показано, что экспериментальные частотные спектры токового шума, имеющие при рабочих токах вид лоренцевского спектра, связаны с частотой перескока между глубокими центрами вблизи квантовой ямы InGaN/GaN и максвелловской релаксацией в область пространственного заряда.
  • Z. Yatabe, J.T. Asubar, T. Hashizume. J. Phys. D: Appl. Phys., 49, 393001 (2016)
  • M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, R. Gaska, J.W. Yang, M.S. Shur. Appl. Phys. Lett., 73, 1089 (1998)
  • S. Bychikhin, D. Pogany, L.K.J. Vandamme, G. Meneghesso, E. Zanoni. J. Appl. Phys., 97, 123714 (2005)
  • K.K. Leung, W.K. Fong, P.K.L. Chan, C. Surya. J. Appl. Phys., 107, 073103 (2010)
  • D. Ursutiu, B.K. Jones. Semicond. Sci. Technol., 11, 1133 (1996)
  • V. Palenskis, J. Matukas, S. Pralgauskaite. Sol. St. Electron., 54, 781 (2010)
  • Z.L. Li, S. Tripathy, P.T. Lai, H.W. Choi. J. Appl. Phys., 106, 094507 (2009)
  • M.E. Levinshtein, F. Pascal, S. Contreras, W. Knap, S.L. Rumyantsev, R. Gaska, J.W. Yang, M.S. Shur. Appl. Phys. Lett., 72, 3053 (1998)
  • Н.В. Дьяконова, М.Е. Левинштейн, С.Л. Румянцев. ФТП, 25 (12), 2065 (1991)
  • A.P. Dmitriev, M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur. J. Appl. Phys., 97, 123706 (2005)
  • J.A. Garrido, B.E. Foutz, J.A. Smart, J.R. Shealy, M.J. Murphy, W.J. Schaff, L.F. Eastman, E. Munoz. Appl. Phys. Lett., 76, 3442 (2000)
  • 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, 034504 (2006)
  • Н.И. Бочкарева, А.М. Иванов, А.В. Клочков, В.С. Коготков, Ю.Т. Ребане, М.В. Вирко, Ю.Г. Шретер. ФТП, 49 (6), 847 (2015)
  • Н.И. Бочкарева, А.М. Иванов, А.В. Клочков, В.А. Тарала, Ю.Г. Шретер. Письма ЖТФ, 42 (22), 1 (2016)
  • Н.И. Бочкарева, И.А. Шеремет, Ю.Г. Шретер. ФТП, 50, 1387 (2016)
  • Н.И. Бочкарева, Ю.Г. Шретер. ФТП, 52, 796 (2018)
  • D. Schiavon, M. Binder, M. Peter, B. Galler, P. Drechsel, F. Scholz. Phys. Status Solidi B, 250 (2), 283 (2013)
  • S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S. Nagahama, T. Yamada, T. Mukai. Jpn. J. Appl. Phys., 34, L1332 (1995)
  • T. Mukai, K. Takekava, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., 37, L839 (1996)
  • M.A. Reshchikov, H. Morko c. J. Appl. Phys., 97, 061301 (2005)
  • 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)
  • Ш.М. Коган, Б.И. Шкловский. ФТП, 15, 1049 (1981)
  • B.I. Shklovskii. Phys. Rev. B, 67, 045201 (2003)
  • Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Р.И. Горбунов, М.В. Вирко, В.С. Коготков, А.А. Леонидов, П.Н. Воронцов-Вельяминов, И.А. Шеремет, Ю.Г. Шретер. ФТП, 51 (9), 1235 (2017)
  • F.N. Hooge. Physica, 60, 130 (1972).
  • 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.