Вышедшие номера
Светодиоды на основе твердых растворов GaSb для средней инфракрасной области спектра 1.6--4.4 мкм О б з о р
Данилова Т.Н.1, Журтанов Б.Е.1, Именков А.Н.1, Яковлев Ю.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 14 июля 2004 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2005 г.

Представлен обзор опубликованных нами работ по созданию и исследованию светодиодов для области спектра 1.6-4.4 мкм на основе гетероструктур, выращенных на подложке GaSb методом жидкофазной эпитаксии, позволяющим создавать слои достаточной толщины, изопериодные с GaSb. Активная область для спектральных диапазонов 1.8-2.4 и 3.4-4.4 мкм состояла из твердого раствора GaInAsSb, а для диапазона 1.6-1.8 мкм из твердого раствора AlGaAsSb. Широкозонные ограничительные слои AlGaAsSb содержали большое количество Al, до 64%, что является рекордным для метода жидкофазной эпитаксии. Создавались и исследовались несимметричные (GaSb/GaInAsSb/AlGaAsSb) и симметричные (AlGaAsSb/GaInAsSb/AlGaAsSb) гетероструктуры. Разрабатывались раличные виды конструкций, позволяющие улучшить выход генерированного в активной области излучения наружу. Измеренный внешний квантовый выход излучения достигал 6.0% при 300 K для светодиодов на длины волн 1.9-2.2 мкм. Получена импульсная оптическая мощность излучения 7 мВт при токе 300 мА со скважностью 2 и 190 мВт при токе 1.4 А со скважностью 200. В светодиодах, излучающих в спектральной области 3.4-4.4 мкм получен внешний квантовый выход излучения ~ 1% - в 3 раза больший, чем в известной гетероструктуре InAsSb/InAsSbP, выращенной на подложке InAs. Измеренное время жизни неосновных носителей заряда (5-50 нс) близко к теоретическому при учете только излучательной и ударной СНСС объемной рекомбинации. Ударная рекомбинация преобладает при температурах выше 200 K для светодиодов, работающих в спектральном диапазоне 3.4-4.4 мкм, и выше 300 K для светодиодов, работающиx в спектральном диапазоне 1.6-2.4 мкм.