Вышедшие номера
Фазовый распад и безызлучательная рекомбинация носителей в активных областях светоизлучающих приборов на основе квантовых точек InGaN в матрице GaN или AlGaN
Сизов В.С.1,2, Гуткин А.А.1, Сахаров А.В.1,2, Лундин В.В.1,2, Брунков П.Н.1, Цацульников А.Ф.1,2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Научно-технический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур при ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 20 октября 2008 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2009 г.

Исследованы структуры, содержащие нанослои InGaN в матрицах GaN и AlGaN, представляющие собой активные области светоизлучающих приборов. Измерены спектры и относительная интенсивность фотолюминесценции в диапазоне температур 20-300 K и зависимость положения пика фотолюминесценции от энергии фотонов возбуждающего света. Показано, что для объяснения температурной зависимости фотолюминесценции требуется, помимо безызлучательной рекомбинации через дефекты в матрице и в остаточной квантовой яме, учитывать дополнительный канал рекомбинации с малой энергией активации, по-видимому, связанный с дефектами, находящимися вблизи квантовых точек. Обнаружено, что структуры с матрицей AlGaN имеют более сильное падение интенсивности фотолюминесценции при увеличении температуры от 50 до ~200 K, чем структуры с матрицей GaN. Анализ температурной зависимости интенсивности фотолюминесценции в модели, рассматривающей 3 указанных канала безызлучательной рекомбинации, показывает, что она связана с уменьшением энергии локализации носителей относительно остаточной квантовой ямы. Такое уменьшение вызвано подавлением фазового распада слоев InGaN, выращенных в матрице AlGaN. Последнее подтверждается измерениями фотолюминесценции при различной энергии возбуждающего фотона и, кроме уменьшения энергии локализации, приводит также к наблюдавшемуся для этих структур уменьшению концентрации центров рекомбинации. PACS: 85.60.Jb, 78,67.Hc, 78.55.Cr