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 политехнический университет Петра Великого, 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.