ПАДЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ GAN-СВЕТОДИОДОВ ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ТОКА: ТУННЕЛЬНЫЕ ТОКИ УТЕЧКИ И НЕПОЛНАЯ ЛАТЕРАЛЬНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ НОСИТЕЛЕЙ В КВАНТОВЫХ ЯМАХ INGAN/GAN

摘要

Исследуется явление падения эффективности излучения квантовых ям InGaN/GaN в светодиодных p-n-структурах при увеличении тока (droop effect). Рассматривается влияние на эффективность излучения двух основных процессов: туннельной инжекции в квантовую яму и неполной латеральной локализации носителей в композиционных флуктуациях ширины запрещенной зоны в InGaN. Резкий максимум эффективности при малых токах и резкое падение эффективности с ростом тока обусловлены туннельными утечками тока вдоль протяженных дефектов, возникающими вследствие локального увеличения прыжковой проводимости через обедненную n-область и соответственно локального понижения инжекционного p-барьера. Менее резкий пик эффективности и слабое, близкое к линейному, падение эффективности с ростом тока вызывает неполная латеральная локализация носителей в квантовой яме, связанная с замедлением скорости энергетической релаксации носителей и безызлучательной рекомбинацией подвижных носителей.