Радиационная стойкость гетероструктур AlGaInP с множественными квантовыми ямами

• Автор: Орлова, Ксения Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУР АЮаЫР С МНОЖЕСТВЕННЫМИ КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ
1.1 Основные методы выращивания гетероструктур АЮа1пР, используемых для изготовления светодиодов
1.2 Особенности легирования гетероструктур АЮа1пР
1.3 Основные характеристики гетероструктур АЮа1пР с множественными квантовыми ямами
1.4 Принцип работы светодиодов на основе гетероструктур АЮа1пР с множественными квантовыми ямами
1.5 Основные параметры светодиодов
1.6 Радиационная стойкость гетероструктур АШВУ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования. Конструкция светодиодов и используемые технологии изготовления
2.2.Методы контроля параметров гетероструктур АЮаТпР и светодиодов на их основе
2.3 Методы исследования радиационной стойкости светодиодов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР А1Са1пР И СВЕТОДИОДОВ НА ИХ ОСНОВЕ
3.1 .Основные параметры исходных гетероструктур
3.2.0сновные параметры исходных светодиодов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. СТОЙКОСТЬ ГЕТЕРОСТРУКТУР АІСаІпР К ДЕЙСТВИЮ
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
4.1 .Стойкость гетероструктур при облучении быстрыми нейтронами
4.2.Стойкость гетероструктур при облучении гамма-квантами
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ СВЕТОДИОДОВ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУР АЮаІпР С МНОЖЕСТВЕННЫМИ КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ
5.1.Феноменологическая модель радиационной стойкости светодиодов при облучении быстрыми нейтронами
5.2.Феноменологическая модель радиационной стойкости светодиодов при облучении гамма-квантами
5.3.Прогнозирование радиационной стойкости светодиодов и рекомендации по ее повышению
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СД — светоизлучающие диоды
МКЯ — множес твенные квантовые ямы
ЖФЭ — жидкофазная эпитаксия
МЛЭ — молекулярно-лучевая эпитаксия
ГФЭ — газофазная эпитаксия
ВАХ - вольт-амперная характеристика
Вт АХ - ватт-амперная характ еристика
ВВХ - ватт-вол ьтная характеристика
ВФХ - вольт-фарадная характеристика
ИИ — ионизирующее излучение
Ширина 33 - ширина запрещенной зоны
РД — радиационные дефекты
РС — радиационная стойкость
ЛюмВХ - люмен-вольтная характеристика
ГсКр - гетероструктуры АЮаІпР красного цвета свечения
ГсЖ - гетероструктуры АЮаІпР желтого цвета свечения
ОПЗ - область пространственного заряда
ГсКрРІ и ГсЖРІ - гетероструктуры красного и желтого цвета свечения соответственно, для которых при облучении гамма-квантами наблюдаются релаксационные процессы первого типа
ГсКрР2 и ГсЖР2 — гетероструктуры красного и желтого цвета свечения соответственно, для которых при облучении гамма-квантами наблюдаются релаксационные процессы второго типа
ФМРС - феноменологическая модель радиационной стойкости светодиодов

Набор квантовых я

(А1хСа,.хуц)|>; 0,5 - 1 мкм.
. АНпР легированный Те; 1 мкм.
—АНпР легированный Мя; 0,5-1 мкм.
п - контакт
Рисунок 1.8 - Принципиальная структура светодиода ІпСаАІР с квантовыми ямами
Сказанное выше позволяет сделать предположение о том, что дефектность структур активного слоя не должна оказывать заметного влияния на светотехнические характеристики активного слоя при наличии квантово-размерных эффектов.
Для гетероструктур АЮаІпР с МКЯ также характерно наличие специфических свойств, проявляющихся в результате размерного квантования. Например, были обнаружены максимумы тока [75], связанные с резонансным туннелированием - прохождением электронов через потенциальный барьер и спектральные эффекты, обусловленные пространственным квантованием [76].
В сверхтонких слоях сказываются эффекты размерного квантования -зависимости энергетического спектра электронов и дырок от толщины слоя, когда последняя сравнима с длиной волны де Бройля. Таким образом, есть возможность регулировать цвет свечения, изменяя толщину потенциальной ямы, называемой в этих условиях квантовой, а не состав полупроводника. Так, при увеличении толщины активной области в двойных гетероструктурах до 0,15 мкм [42,77] наблюдается рост величины внутреннего квантового выхода, который достигнув насыщения, снижается при толщине 0,75 мкм.