Механизмы оптического усиления в сильно легированных AlxGa1-xN:Si-структурах (x=0.56-1)
Бохан П.А.1, Журавлев К.С.1, Закревский Д.Э.1,2, Малин Т.В.1, Фатеев Н.В.1,3
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: fateev@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 3 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 10 ноября 2023 г.
Принята к печати: 11 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
Экспериментально исследованы параметры оптического усиления в шести сильно легированных AlxGa1-xN:Si-структурах с x=0.56, 0.62, 0.65, 0.68, 0.74, 1 при комнатной температуре. При оптическом возбуждении импульсным излучением λ=266 нм изучены механизмы стимулированной эмиссии для излучательной рекомбинации неравновесных носителей зарядов, приводящих к возникновению широкополосного излучения в широком диапазоне спектра (350-650 нм) с высоким квантовым выходом люминесценции. Высокие значения усиления (>103 см-1) реализуются за счет хорошего оптического качества исследуемых структур, больших значений сечений донорно-акцепторной рекомбинации (~10-15 см2) и плотности (до 1020 см-3) центров излучательной рекомбинации. Ключевые слова: сильно легированные структуры AlxGa1-xN, оптическое усиление, электрон-акцепторная рекомбинация, донорно-акцепторная рекомбинация.
- X. Zhao, K. Sun, S. Cui, B. Tang, H. Hu, S. Zhou. Adv. Photon. Res., 4, 2300061 (2023)
- J. Wierer, N. Tansu. Laser Photon. Rev., 13, 1900141 (2019)
- J.Y. Tsao, S. Chowdhury, M.A. Hollis, D. Jena, N.M. Johnson, K.A. Jones, R.J. Kaplar, S. Rajan, C.G. Van de Walle, E. Bellotti, C.L. Chua, R. Collazo, M.E. Coltrin, J.A. Cooper, K.R. Evans, S. Graham, T.A. Grotjohn, E.R. Heller, M. Higashiwaki, M.S. Islam, P.W. Juodawlkis, M.A. Khan, A.D. Koehler, J.H. each, U.K. Mishra, R.J. Nemanich, R.C.N. Pilawa--Podgurski, J.B. Shealy, Z. Sitar, M.J. Tadjer, A.F. Witulski, M. Wraback, J.A. Simmons. Adv. Electron. Mater., 4, 1600501 (2018)
- P.A. Bokhan, N.V. Fateev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, D.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev. Optical Mater., 105, 109879 (2020)
- P.A. Bokhan, N.V. Fateev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, D.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev. J. Luminesc., 252, 119392 (2022)
- I.V. Osinnykh, T.V. Malin, D.S. Milakhin, V.F. Plyusnin, K.S. Zhuravlev. Jpn. J. Appl. Phys., 58, SCCB27 (2019)
- P.A. Bokhan, N.V. Fateev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, Dm.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev. J. Luminesc., 203, 127 (2018)
- П.А. Бохан, К.С. Журавлев, Дм.Э. Закревский, Т.В. Малин, И.В. Осинных, Н.В. Фатеев. Письма ЖТФ, 45 (18), 48 (2019)
- И.А. Зарубин, В.А. Лабусов, С.А. Бабин. Завод. лаб. Диагностика материалов, 85 (1(II)), 117 (2019)
- B. Guo, Z.R. Qiu, K.S. Wong. Appl. Phys. Lett., 82, 2290 (2003)
- О. Звелто. Принципы лазеров (М., Мир, 1990) с. 560
- D.G. Thomas, J.J. Hopfield, W.A Augustyniak. Phys. Rev., 140, A202 (1965)
- В.Ф. Агекян, Н.Р. Григорьева. Люминесценция полупроводниковых кристаллов (СПб., Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2016) с.155
- S. Kuck. Appl. Phys. B, 72 515 (2001)
- U. Ozgur, G. Webb.Wood, H.O. Everitt, F. Yun, H. Morko c. Appl. Phys. Lett., 79, 4103 (2001)
- П.А. Бохан, К.С. Журавлев, Дм.Э. Закревский, Т.В. Малин, И.В. Осинных, Н.В. Фатеев. ФТП, 56 (12), 1125 (2022)
- R. Quay. Gallium Nitride Electronics (Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2008) p.470.
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.