В широком диапазоне импульсных токов при температуре 80 K исследованы спектральные, кинетические и мощностные характеристики краевой электролюминесценции кремниевых светодоидов с излучающей площадью 0.055 cm2, полученных путем резки высокоэффективного солнечного элемента. В отличие от ряда исследованных ранее и менее эффективных кремниевых светодиодов внешняя квантовая эффективность при фиксированном токе была выше при 80 K, чем при 300 K, и достигала максимальной величины около 0.4%. Несмотря на проявление механизма Оже-рекомбинации, при импульсном токе 12 A достигнута рекордная мощность излучения с единицы площади P=0.2 W/cm2. Показано, что достижение этой рекордной величины в значительной мере связано с изменением механизма излучательной рекомбинации при больших токах. Анализируются условия перехода от люминесценции свободных экситонов к люминесценции электронно-дырочной плазмы. Работа была частично поддержана РФФИ (грант N 04-02-16935). PACS: 78.60.Fi, 78.60.-b, 78.55.Ap
M.A. Green, J. Zhao, A. Wang, P.J. Reece, M. Gal. Nature 412, 805 (2001)
А.М. Емельянов, Н.А. Соболев. ФТП 42, 336 (2008)
А.М. Емельянов, Н.А. Соболев, Т.М. Мельникова, S. Pizzini. ФТП 37, 756 (2003)
А.М. Емельянов, Н.А. Соболев, Е.И. Шек. ФТТ 46, 44 (2004)
N.A. Sobolev, A.M. Emel'yanov, E.I. Shek, V.I. Vdovin. Physika B 340--342, 1031 (2003)
Wai Lek Ng, M.A. Lourenco, R.M. Gwilliam, S. Ledain, G. Shao, K.P. Homemood. Nature 410, 192 (2001)
М.С. Бреслер, О.Б. Гусев, Б.П. Захарченя, И.Н. Яссиевич. ФТТ 46, 10 (2004)
М.С. Бреслер, О.Б. Гусев, Е.И. Теруков, A. Froitzheim, W. Fuhs. ФТТ 46, 18 (2004)
В.С. Вавилов, Э.Л. Нолле. ФТП 2, 742 (1968)
В.С. Вавилов, Э.Л. Нолле. В сб.: Экситоны в полупроводниках / Под ред. Б.М. Вула. Наука, М. (1971). С. 125
А.М. Емельянов. Письма ЖТФ 30, 75 (2004)
A.V. Sachenko, Yu.A. Kruchenko. Semiconductor Physics. Quantum Electronics \& Optoelectronics 3, 150 (2000)
D.E. Kane, R.M. Swanson. J. Appl. Phys. 73, 1193 (1993)
Jagdeep Shah, M. Combescot, A.H. Dayem. Phys. Rev. Lett. 38, 1497 (1977)
G. Norris, K.K. Bajaj. Phys. Rev. B 26, 6706 (1982)
М.С. Бреслер, О.Б. Гусев, Б.П. Захарченя, И.Н. Яссиевич. ФТТ 38, 191 (1996)
O.B. Gusev, M.S. Bresler, P.E. Pak, N. Yassievich. Phys. Rev. B 64, 075 302 (2001)
W. Bludau, A. Onton, W. Heinke. J. Appl. Phys. 45, 1846 (1974)
Н.Г. Рябцев. Материалы квантовой электроники. Сов. радио, М. (1972)
W. Michaelis, M.H. Pilkihn. Phys. Status Solidi 36, 311 (1969)