Локализация носителей заряда в квантовых ямах InGaN/GaN, ограниченная объемным зарядом
Бочкарева Н.И.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: n.bochkareva@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 12 ноября 2021 г.
В окончательной редакции: 12 ноября 2021 г.
Принята к печати: 13 ноября 2021 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2021 г.
Механизм туннелирования носителей заряда через потенциальные стенки квантовой ямы InGaN/GaN в p-n-структурах исследуется методом туннельной спектроскопии глубоких центров. На зависимостях от прямого смещения интенсивности и спектрального сдвига полосы фотолюминесценции из квантовой ямы обнаруживается ряд горбов при тех же смещениях, что и ряд горбов на зависимостях прямого туннельного тока и фототока, генерируемого оптически инжектированными носителями, туннелирующими из квантовой ямы в барьеры. Эти туннельные эффекты находят объяснение в рамках модели локализации носителей в квантовой яме, связывающей туннельную проницаемость потенциальных стенок квантовой ямы с плотностью объемного заряда глубоких центров окраски в барьерах ямы и ее изменением при оптическом возбуждении и прямом смещении p-n-структуры. Ключевые слова: нитрид галлия, квантовая яма, фотолюминесценция, туннельная спектроскопия глубоких центров, примесные центры окраски.
- S. Nakamura, G. Fasol. The Blue Laser Diode: GaN Based Light Emitters and Lasers. Springer, Berlin, N. Y. (1998). 343 p
- D. Feezell, S. Nakamura. C.R. Phys. 19, 3, 113 (2018)
- C.H. Qiu, C. Hoggatt, W. Melton, M.W. Leksono, J.I. Pankove. Appl. Phys. Lett. 66, 20, 2712 (1995)
- P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett. 69, 12, 1680 (1996)
- J.R. Lang, N.G. Young, R.M. Farrell, Y.R. Wu, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett. 101, 181105 (2012)
- H. Zhang, E.J. Miller, E.T. Yu. J. Appl. Phys. 99, 023703 (2006)
- Л. Эсаки. В сб.: Туннельные явления в твердых телах / Под ред. В.И. Переля. Мир, М. (1973). С. 51. [Tunneling phenomena in solids / Ed. E. Burstain, S. Lundqvist. Plenium Press, N. Y. (1969)]
- N. Holonyak. J. Appl. Phys. 32, 1, 130 (1961)
- A.G. Chynoweth, W.L. Feldmann, R.A. Logan. Phys. Rev. 121, 3, 684 (1961)
- А.А. Клочихин, С.А. Пермогоров, А.Н. Резницкий. ФТТ 39, 7, 1170 (1997)
- S.F. Chichibu, Y. Kawakami, T. Sota. In: Introduction to Nitride Semiconductor Blue Lasers and Light Emitting Diodes / Ed. S. Naramura, S.F. Chichibu. Taylor \& Francis, London--N. Y. (2000). 372 p
- R.J. Molnar, T. Lei, T.D. Moustakas. Appl. Phys. Lett. 62, 1, 72 (1993)
- N.I. Bochkareva, A.M. Ivanov, A.V. Klochkov, Y.G. Shreter. J. Phys.: Conf. Ser. 1697, 012203 (2020)
- M.A. Reshchikov, H.J. Morkoc. Appl. Phys. 97, 061301 (2005)
- Y.T. Rebane, N.I. Bochkareva, V.E. Bougrov, D.V. Tarkhin, Y.G. Shreter, E.A. Girnov, S.I. Stepanov, W.N. Wang, P.T. Chang, P.J. Wang. Proc. SPIE 4996, 113 (2003)
- Л.В. Келдыш. ЖЭТФ 33, 4, 994 (1957); 34, 4, 962 (1958)
- S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S. Nagahama, T. Yamada, T. Mukai. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 34, L1332 (1995)
- N.G. Young, R.M. Farrell, Y.L. Hu, Y. Terao, M. Iza, S. Keller, S.P. DenBaars, S. Nakamura, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett. 103, 173903 (2013)
- N. Holonyak, Jr., D.L. Keune, R.D. Burnham, C.B. Duke. Phys. Rev. Lett. 24, 11, 589 (1970)
- N.F. Mott, E.A. Davis. Electronic processes in Non-Crystalline Materials. Clarendon Press, Oxford (1979)
- D. Monroe. Phys. Rev. Lett. 54, 2, 146 (1985)
- S.F. Chichibu, A. Uedono, K. Kojima, H. Ikeda, K. Fujito, S. Takashima, M. Edo, K. Ueno, S. Ishibashi. J. Appl. Phys. 123, 161413 (2018)
- Н.И. Бочкарева, И.А. Шеремет, Ю.Г. Шретер. ФТП 50, 10, 1387 (2016)
- D.M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B.K. Meyer, A. Hoffmann, L. Esckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, I. Akasaki. Phys. Rev. B 52, 16702 (1995)
- M.A. Reshchikov, D.O. Demchenko, J.D. McNamara, S. Fernandes-Carrido, R. Calargo. Phys. Rev. B 90, 035207 (2014)
- E. Gaubas, P. Baronas, T. vCeponis, L. Deveikis, D. Dobrovolskas, E. Kuokstis, J. Mickevivcius, V. Rumbauskas, M. Bockowski, M. Iwinska, T. Sochacki. Mater. Sci. Semicon. Proc. 91, 341 (2019)
- G. Yu, G. Wang, H. Ishikawa, M. Umeno, T. Soga, T. Egawa, J. Watanabe, T. Jimbo. Appl. Phys. Lett. 70, 24, 3209 (1997)
- Е.Г. Максимов, О.А. Панкратов. УФН 116, 3, 385 (1975)
- D.L. Gricom. J. Appl. Phys. 58, 7, 2524 (1985)
- M.A. Reshchikov, R.Y. Korotkov. Phys. Rev. B 64, 115205 (2001).
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.