Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктур AlGaInN при большой плотности тока накачки

摘要

Работа посвящена теоретическому объяснению характерного для светодиодных гетероструктур на основе AlInGaN падения эффективности электролюминесценции с ростом тока накачки. В результате численного моделирования показано, что рост внешнего квантового выхода при малых значениях плотности тока J≈1 A/CM~2 обусловлен конкуренцией между излучательной и безызлучательной рекомбинацией. Падение же квантового выхода при плотностях тока J>10 A/CM~2 связано с уменьшением коэффициента инжекции дырок в активную область. Показано, что в этом эффекте важную роль играет заглубление энергетического уровня акцепторов в эмиттере AlGaN, а также малые значения подвижностей электронов и дырок в p-области. Предложена модификация светодиодной гетероструктуры, в которой спад эффективности с ростом тока накачки наблюдаться не должен.