Вышедшие номера
Динамика экранирования внешнего электрического поля в потенциальных стенках квантовой ямы InGaN/GaN
Бочкарева Н.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: 9 ноября 2023 г.
В окончательной редакции: 9 ноября 2023 г.
Принята к печати: 4 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 13 марта 2024 г.

Динамика экранирования внешнего электрического поля в светоизлучающих p-n-гетероструктурах с квантовыми ямами InGaN/GaN изучается с помощью измерений переходных токов при скачке прямого напряжения и малосигнальной высокочастотной проводимости при постоянном прямом напряжении. Экспериментальные результаты обсуждаются в рамках модели, учитывающей увеличение туннельной проницаемости потенциальных стенок квантовой ямы сильным встроенным полем, которое создается ионизированными глубокими центрами дефектов. При низких уровнях туннельной инжекции туннельная проницаемость стенок увеличивается по мере роста прямого смещения за счет роста плотности ионизированных состояний на дырочном туннельном транспортном уровне, что приводит к увеличению эффективности излучения из квантовой ямы. Перезарядка глубоких центров и накопление нейтральных центров проявляется в емкостном спаде переходного тока. При повышении уровня инжекции эффективность излучения начинает падать в результате экспоненциального роста числа рекомбинационных центров и уменьшения времени жизни в стенках ямы, вызывающего индуктивное нарастание туннельно-рекомбинационного тока в стенках и возникновение отрицательной емкости. Ключевые слова: нитрид галлия, квантовая яма, туннелирование, квантовая эффективность, отрицательная емкость.