Оптические свойства голубых светодиодов в системе InGaN/GaN при высокой плотности тока
Бочкарева Н.И.1, Горбунов Р.И.1, Клочков А.В.1, Леликов Ю.С.1, Мартынов И.А.1, Ребане Ю.Т.1, Белов А.С.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 6 марта 2008 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2008 г.
Проведены измерения вольт-амперных, вольт-яркостных характеристик и спектров электролюминесценции голубых светодиодов на основе InGaN/GaN с целью выяснения природы падения эффективности при высоких плотностях тока и высоких температурах. Обнаружено, что линейное увеличение интенсивности излучения при увеличении тока инжекции сменяется сублинейным, приводя к падению эффективности по мере того как наблюдаемая энергия фотона удаляется от порога подвижности. Интенсивность излучения уменьшается при увеличении температуры, когда наблюдаемая энергия фотона приближается к порогу подвижности, приводя к падению эффективности при перегреве. Максимум спектра электролюминесценции сдвигается к меньшим энергиям фотона при увеличении температуры из-за сужения запрещенной зоны. Результаты объясняются с учетом того, что заполнение хвостов плотности состояний в InGaN происходит не только в результате захвата свободных носителей заряда, но и в результате туннельного перехода в состояния хвоста. Падение эффективности при высоких токах связывается с уменьшением туннельной инжекции и увеличением утечки через безызлучательный канал "под" квантовой ямой. PACS: 73.40.Kp, 73.63.Hs, 78.55.Cr, 78.60.Fi, 78.67.De, 85.60.Jb
- Introduction to Nitride Semiconductor Blue Lasers and Light Emitting Diodes, ed by S. Nakamura, S.F. Chichibu (London--N.Y., Taylor \& Francis, 2000)
- T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jap. J. Appl. Phys., 38, 3976 (1999)
- P.G. Eliseev, M. Osin'ski, H. Li, I.V. Akimova. Appl. Phys. Lett., 75, 3838 (1999)
- M.F. Schubert, S. Chhajed, J.K. Kim, E.F. Schubert, D.D. Koleske, M.H. Crawford, S.R. Lee, A.J. Fischer. Appl. Phys. Lett., 91, 231 114 (2007)
- Y.C. Shen, G.O. Mueller, S. Watanabe, N.F. Gardner, A. Munkholm, M.R. Krames. Appl. Phys. Lett., 91, 141 101 (2007)
- M.H. Kim, M.F. Schubert, Q. Dai, J.K. Kim, E.F. Schubert, J. Piprek, Y. Park. Appl. Phys. Lett., 91, 183 507 (2007)
- Н.И. Бочкарева, E.A. Zhirnov, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 39, 627 (2005)
- Н.И. Бочкарева, Д.В. Тархин, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю.С. Леликов, И.А. Мартынов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 41, 88 (2007)
- B. Zhang, T. Egawa, H. Ishikawa, Y. Liu, T. Jimbo. J. Appl. Phys., 95, 3170 (2004)
- Н.И. Бочкарева, А.А. Ефремов, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, А.В. Клочков, Ю.Г. Шретер. ФТП, 40, 122 (2006)
- 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)
- H.C. Casey, Jr., J. Muth, S. Krishnankutty, J.M. Zavada. Appl. Phys. Lett., 68, 2867 (1996)
- H. Morkoc. Nitride Semiconductors and Devices (Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1999)
- Г.Е. Пикус. Основы теории полупроводниковых приборов (М., Наука, 1965)
- S.F. Chichibu, H. Marchand, M.S. Minsky, S. Keller, P.T. Fini, J.P. Ibbetson, S.B. Fleischer, J.S. Speck, J.E. Bowers, E. Hu, U.K. Mishra, S.P. DenBaars, T. Deguchi, T. Sota, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 74, 1460 (1999)
- C. Gourdon, P. Lavallard. Phys. Status Solidi B, 153, 641 (1989)
- Y. Narukawa, Y. Kawakami, Shizuo Fujita, Shigeo Fujita, S. Nakamura. Phys. Rev. B, 55, R1938 (1997)
- Y. Narukawa, Y. Kawakami, M. Funato, Shizuo Fujita, Shigeo Fujita, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 70, 981 (1997)
- T. Mukai, M. Yamada, S. Nakamura. Jap. J. Appl. Phys., 38, L1358 (1999)
- R.W. Martin, P.G. Middleton, E.P. O'Donnell, W. Van der Stricht. Appl. Phys. Lett., 74, 263 (1999)
- H. Teisseyre, P. Perlin, T. Suski, I. Grzegory, S. Porowski, J. Jun, A. Pietraszko, T.D. Moustakas. J. Appl. Phys., 76, 2429 (1994)
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.