Эффективность локализации электрически инжектированных носителей заряда в квантовой яме InGaN|GaN, ограниченная объемным зарядом
Бочкарева H.И.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: 5 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 5 сентября 2022 г.
Принята к печати: 6 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.
Механизм влияния дефектов в GaN на эффективность локализации в квантовой яме InGaN|GaN электрически инжектированных носителей заряда исследуется с помощью туннельной спектроскопии глубоких центров. Обнаружено, что зависимости квантовой эффективности и спектральной эффективности излучательной рекомбинации от прямого смещения имеют вид кривых с максимумом и горбами при смещениях, соответствующих примесным зонам центров окраски в GaN. Падение квантовой эффективности с ростом смещения сопровождается голубым сдвигом спектра излучения. Мы объясняем эти эффекты на основе модели локализации носителей в квантовой яме, учитывающей значительный вклад в туннельную проницаемость потенциальных стенок квантовой ямы ионизованных глубоких центров окраски и их перезарядки по мере возрастания прямого смещения. Ключевые слова: нитрид галлия, квантовая яма, локализация носителей заряда, туннелирование, квантовая эффективность, центры окраски.
- S. Nakamura, G. Fasol. The Blue Laser Diode: GaN Based Light Emitters and Lasers. Springer (1998)
- D. Feezell, S. Nakamura. Comptes Rendus Physique 19, 3, 113 (2018)
- C.H. Qiu, C. Hoggatt, W. Melton, M.W. Leksono, J.I. Pankove. Appl. Phys. Lett. 66, 20, 2712 (1995)
- O. Ambacher, W. Reiger, P. Ansmann, H. Angerer, T.D. Moustakas, M. Stutzmann. Solid State Commun. 97, 5, 365 (1996)
- 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, 18, 181105 (2012)
- H. Zhang, E.J. Miller, E.T. Yu. J. Appl. Phys. 99, 2, 023703 (2006)
- Л. Эсаки. Туннельные явления в твердых телах / Под ред. В.И. Переля. Мир, М. (1973). [In: Tunneling phenomena in solids / Eds E. Burstain, S. Lundqvist. Plenium Press, N. Y. (1969). Ch. 5]
- S.F. Chichibu, Y. Kawakami, T. Sota. In: Introduction to Nitride Semiconductor Blue Lasers and Light Emitting Diodes / Eds S. Naramura, S.F. Chichibu. Taylor \& Francis, L. and N. Y. (2000). Ch. 5
- N.I. Bochkareva, A.M. Ivanov, A.V. Klochkov, Y.G. Shreter. J. Phys.: Conf. Ser. 1697, 012203 (2020)
- M.A. Reshchikov, H.J. Morko c. J. Appl. Phys. 97, 6, 061301 (2005)
- Н.И. Бочкарева, Ю.Г. Шретер. ФТТ 64, 3, 371 (2022)
- S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S. Nagahama, T. Yamada, T. Mukai. Jpn J. Appl. Phys. 34, 10B, L1332 (1995)
- 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. Proceed. SPIE 4996, 113 (2003)
- A. David, M.J. Grundmann, J.F. Kaeding, N.F. Gardner, T.G. Mihopoulos, M.R. Krames. Appl. Phys. Lett. 92, 5, 053502 (2008)
- A.G. Chynoweth, W.L. Feldmann, R.A. Logan. Phys. Rev. 121, 3, 684 (1961)
- Л.В. Келдыш. ЖЭТФ 33, 4, 994 (1957); 34, 4, 962 (1958)
- S.F. Chichibu, A. Uedono, K. Kojima, H. Ikeda, K. Fujito, S. Takashima, M. Edo, K. Ueno, S. Ishibashi. J. Appl. Phys. 123, 16, 161413 (2018)
- C. Gourdon, P. Lavallard. Phys. Status Solidi B 153, 2, 641 (1989)
- А.А. Клочихин, С.А. Пермогоров, А.Н. Резницкий. ФТТ 39, 7, 1170 (1997)
- Н.И. Бочкарева, И.А. Шеремет, Ю.Г. Шретер. ФТП 50, 10, 1387 (2016)
- T. Tiedje, A. Rose. Solid State Commun. 37, 1, 49 (1980)
- D. Monroe. Phys. Rev. Lett. 54, 2, 146 (1985)
- Y. Narukawa, Y. Kawakami, S. Fujita, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B 55, 4, R1938 (1997)
- S.F. Chichibu, H. Marchand, M.S. Minsky, S. Keller, P.T. Fini, J.P. Ibbetson, S.B. Fleischer, J.S. Speck, J.E. Bowers, E. Hu, U.K. Mishra, S.P. DenBaars, T. Deguchi, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett. 74, 10, 1460 (1999)
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.