"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Туннельно-рекомбинационные токи и эффективность электролюминесценции InGaN/GaN светодиодов
Бочкарева Н.И.1, Zhirnov E.A.2, Ефремов А.А.3, Ребане Ю.Т.1, Горбунов Р.И.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Department of Physics, Bath University, UK
3Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 29 июня 2004 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2005 г.

Механизм инжекционных потерь в светодиодах p-GaN/InGaN/n-GaN с квантовой ямой анализируется с помощью измерений температурных и токовых зависимостей внешней квантовой эффективности в области температур 77--300 K, а также измерений переходных токов. Результаты интерпретируются на основе туннельно-рекомбинационной модели избыточного тока, включающей туннелирование электронов сквозь потенциальный барьер в n-GaN и термическую активацию дырок над барьером в p-GaN. При малых прямых напряжениях доминирует захват электронов на состояния гетерограницы InGaN/p-GaN. Избыточный ток резко увеличивается с напряжением при росте плотности дырок на границе InGaN/p-GaN и рекомбинации их с захваченными электронами. Туннельно-рекомбинационный ток ограничивает инжекцию носителей заряда в квантовую яму и является причиной снижения эффективности при высоких плотностях тока и низких температурах. Пиннинг уровня Ферми связывается с декорированием гетерограниц, границ зерен и дислокаций примесными комплексами.
  1. T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jap. J. Appl. Phys., 38, 3976 (1999)
  2. A. Hori, D. Yasunaga, A. Satake, K. Fujiwara. Appl. Phys. Lett., 79, 3723 (2001)
  3. X.A. Cao, S.F. LeBoeuf, L.B. Rowland, C.H. Yan, H. Liu. Appl. Phys. Lett., 82, 3614 (2003)
  4. I.A. Pope, P.M. Smowton, P. Blood, J.D. Thomson, M.J. Kappers, C.J. Humphreys. Appl. Phys. Lett., 82, 2755 (2003)
  5. 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)
  6. H.C. Casey, jr., J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada, Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
  7. P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett., 69, 1680 (1996)
  8. H. Morkoc. Nitride Semiconductors and Devices (Springer Verlag, Berlin-Heidelberg, 1999)
  9. J.A. DelAlamo, R.M. Swanson. IEEE Electron Dev. Lett., EDL-7, 629 (1986)
  10. J.S. Im, A. Moritz, F. Steuber, V. Harle, F. Scholz, A. Hangleiter. Appl. Phys. Lett., 70, 631 (1997)
  11. Г.Е. Пикус. Основы теории полупроводниковых приборов (М., Наука, 1965)
  12. K.S.A. Butcher, H. Timmers, Afifuddin, P.P.-T. Chen, T.D.M. Weijers, E.M. Goldys, T.L. Tanslay, R.G. Elliman, J.A. Freitas, jr. J. Appl. Phys., 92, 3397 (2002)
  13. I. Arslan, N.D. Browning. Phys. Rev. Lett., 91, 165 501 (2003)
  14. J. Elsner, R. Jones, M.I. Heggie, P.K. Sitch, M. Haugk, Th. Frauenheim, S. Oberg, P.R. Briddon. Phys. Rev. B, 58, 12 571 (1998)
  15. А.В. Ржанов. Электронные процессы на поверхности полупроводников (М., Наука, 1971)
  16. С.И. Кириллова, М.Д. Моин, В.Е. Примаченко, С.В. Свечников, В.А. Чернобай. ФТП, 26, 1399 (1992)
  17. Ю.В. Дубровский, С.В. Морозов. Поверхность. Физика, химия, математика, N 9, 143 (1987)
  18. D.L. Griscom. Phys. Rev. B, 40, 4224 (1989)
  19. A. Spitzer, A. Rotz, H. Luth. Surf. Sci., 152/153, 543 (1989)
  20. J.W. Huang, T.F. Kuech, H. Lu, I. Bhat. Appl. Phys. Lett., 68, 2392 (1996)

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.