"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Квантовая эффективность и формирование линии излучения в светодиодных структурах с квантовыми ямами InGaN/GaN
Бочкарева Н.И.1, Тархин Д.В.1, Ребане Ю.Т.1, Горбунов Р.И.1, Леликов Ю.С.1, Мартынов И.А.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 30 мая 2006 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2006 г.

Исследованы спектры электролюминесценции, фотолюминесценции и фототока в структурах с квантовыми ямами In0.2Ga0.8N/GaN с целью выяснения причин падения квантовой эффективности с увеличением прямого тока. Установлено, что квантовая эффективность падает, когда энергия излучаемого фотона приближается к порогу подвижности в слое In0.2Ga0.8N. Порог подвижности, определенный из спектров фототока, составил Eme=2.89 эВ. При энергиях hnu>2.69 эВ носители заряда имеют вероятность туннелировать на безызлучательные центры рекомбинации, поэтому время жизни и квантовая эффективность падают. Туннельная инжекция в глубокие локализованные состояния обеспечивает максимальную эффективность электролюминесценции, что объясняет причину характерного максимума эффективности светодиодов при плотностях тока, значительно меньших, чем рабочие. Заселение глубоких локализованных состояний в "хвостах" плотности состояний InGaN играет также доминирующую роль в формировании линии излучения. Обнаружено, что рост эффективности и "красный" сдвиг спектра ФЛ с напряжением коррелирует с изменением фототока и связаны с уменьшением разделения фотоносителей в поле области объемного заряда и их термализацией в глубокие локализованные состояния. PACS: 73.40.Kp, 73.63.Hs, 78.55.Cr, 78.60.Fi, 78.67.De, 85.60.Jb
  1. E.S. Jeon, V. Kozlov, Y.K. Song, A. Vertikov, M. Kuball, A.V. Nurmikko, H. Liu, C. Chen, R.S. Kern, C.P. Kuo, M.G. Crawford. Appl. Phys. Lett., 69, 4194 (1996)
  2. S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 69, 4188 (1996)
  3. P. Perlin, V. Iota, B.A. Weinstein, P. Wisniewski, T. Suski, P.G. Eliseev, M. Osinski. Appl. Phys. Lett., 70, 2993 (1997)
  4. Y.H. Cjo, G.H. Gainer, A.J. Fischer, J.J. Song, S. Keller, U.K. Mishra, S.P. DenBaars. Appl. Phys. Lett., 73, 1370 (1998)
  5. P. Lefebvre, J. Allegre, B. Gil, A. Kavokin, H. Mathiew, W. Kim, A. Salvador, A. Botchkarev, H. Morkoc. Phys. Rev. B, 57, R9447 (1998)
  6. T. Mukai, K. Takekava, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., 37, L839 (1996)
  7. Y. Narukava, Y. Kawakami, M. Funato, Shizuo Fujita, Shigeo Fujita, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 70, 981 (1997)
  8. Y. Narukava, Y. Kawakami, S. Fujita, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 55, R1938 (1997)
  9. P. Fisher, J. Christen, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., 39, L129 (2000)
  10. T. Takeuchi, S. Sota, M. Katsuragawa, M. Komori, H. Takeuchi, H. Amano, I. Akasaki. Jpn. J. Appl. Phys., 36, L382 (1997)
  11. Y. Narukava, Y. Kavakami, S. Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 59, 10 283 (1999)
  12. R.W. Martin, P.G. Middleton, E.P. O'Donnell, W. Van der Stricht. Appl. Phys. Lett., 74, 263 (1999)
  13. H.C. Casey, Jr., J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
  14. T. Takeuchi, C. Wetzel, S. Yamaguchi, H. Sakai, H. Amano, I. Akasaki. Appl. Phys. Lett., 73, 1691 (1998)
  15. T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jpn. J. Appl. Phys., 38, 3976 (1999)
  16. K. Domen, R. Soejima, A. Kuramata, T. Tanahashi. MRS Internet J. Nitride Semicond. Res., 3, 1 (1998)
  17. Y. Zohta, H. Kuroda, R. Nii, S. Nakamura. J. Cryst. Growth, 189/190, 816 (1998)
  18. Н.И. Бочкарева, Е.А. Zhirnov, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39, 627 (2005)
  19. 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)
  20. F. Urbach. Phys. Rev., 92, 1324 (1953)
  21. H.C. Casey, Jr., J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
  22. P. Perlin, M. Osinski, P.G. Eliseev, V.A. Smagley, J. Mu, M. Banas, P. Sartori. Appl. Phys. Lett., 69, 1680 (1996)
  23. H. Morkos. Nitride Semiconductors and Devices (Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1999)
  24. С.Е. Александров, Т.А. Гаврикова, В.А. Зыков. ФТП, 34, 1347 (2000)
  25. Г.Е. Пикус. Основы теории полупроводниковых приборов (М., Наука, 1965).
  26. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Квантовая механика. Нерелятивистская теория // Теоретическая физика, т. 3. [М., Наука, 1989] с. 220
  27. Д.С. Сизов, В.С. Сизов, Е.Е. Заварин, В.В. Лундин, А.В. Фомин, А.Ф. Цацульников, Н.Н. Леденцов. ФТП, 39, 264 (2005).

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.