Рекомбинационные процессы в структурах на основе твердого раствора InGaN

• Автор: Потанахина, Любовь Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса по структурам на основе Са]М и его твердых растворов

1.1 Проблемы создания и основные параметры гетероструктур на основе ПаЛ и его твердых растворов

1.2 Оптические характеристики СД-структур на основе ОаЫ и его твердых растворов.

1.3 ВАХ СД на основе ОаИ и его твердых растворов.

1.4 Подвижность носителей заряда и механизмы рассеяния в структурах на основе СаИ и его твердых растворов.

1.5 Вольт-емкостные характеристики СД на основе ОаЫ с КЯ.

1.6 Определение параметров глубоких уровней

1.7 Выводы по главе

Глава 2. Определение параметров рекомбинационных центров в пространственно неоднородных структурах

2.1 Туннельная рекомбинация в структурах на основе

АЮаШпОаИ/ОаЫ с ОКЯ и на основе ІпОаІЧ/^іС

2.1.1. Кпр (и) для структур на основе А ЮаМЛпОаЫ/ОаМ с ОКЯ
2.1.2 Исследование структур ЬОаШДС с модулированным легированием и ОКЯ
2.2 Коэффициент пропускания структуры на основе АЮаЛЯпОаЫ/ОаЫ
2.2.1 Определение параметров барьеров, образующих КЯ.
2.2.2 Расчет коэффициента пропускания
2.3 Рекомбинация в структурах на основе твердого раствора 1пОаЛ/ОаЫ

2.3.1 Определение энергии активации процесса туннелирования из 55 зависимости приведенной скорости рекомбинации от температуры
2.4 Выводы по главе
Глава 3. Электрические характеристики структур на основе

ІпСаШіаХ
3.1 Описания образцов для исследования
3.2 ВАХ структур на основе твердого раствора ЬЮаЫ
3.2.1 Описание экспериментальной установки для измерения ВАХ
3.2.2 Механизмы токопереноса
3.2.3 Подвижность и механизмы рассеяния в структурах на основе МЗаЫ/ОаЫ
3.2.4 Влияние туннелирования на ВАХ
3.2.4.1 Туннельный ток в структурах с потенциальными и кванто-выми ямами
3.2.4.2 Влияние туннелирования на ВАХ
3.3 Вольт-фарадные характеристики структур на основе ЬСаЛ/ваЛ
3.3.1 Описание экспериментальной установки для измерения ВФХ
3.3.2.С-П-характеристики структур на основе ІпОаМ/СіаИ
3.3.3 Определение параметров д-я-перехода с компенсированным ^ слоем
3.4 Выводы по главе
Глава 4 Электролюминесцентные характеристики структуры
на основе 1пСа1Ч/Са№
4.1 Описание экспериментальной установки для измерения спек- 98 тров ЭЛ

4.2 Влияние температуры на спектры ЭЛ структуры на основе 100 (пОаЫ/СаЫ
4.3 Влияние тока на спектры ЭЛ при постоянной температуре 104 (Г=293 К, 7=93 К)
4.4 Коэффициент полезного действия светодиодов на основе 107 ГпОаЫ/ОаЫ
4.5 Выводы по главе
Глава 5. Определение параметров глубоких уровней структу-

ры на основе 1пСа1Ч/Са методами емкостной спектроскопии
5.1 Т ермостимулированная емкость (ТСЕ)
5.1.1 Установка измерения ТСЕ
5.1.2 ТСЕ структуры на основе ЛіваТІ/СаИ
5.2 Спектры БЬТБ
5.2.1. Установка для измерения спектра
5.2.2 Спектры ОЬТБ структуры на основе ІпСаТШаМ
5.3 Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Сделанные предположения позволяют свести трехмерную задачу к одномерной вдоль оси 2 роста потенциала. Уравнение Шредингера для движения вдоль оси 2 имеет вид:
- 7 у + С(2Мг)=Ец/(г), (2.19) где
2 т ах
<ры,0<г<а- (рьх - е(Еш ± Еы)г, 0 < г < а;
и{г)= 0, а<2<Ь + а £/(г)= ~е(Ет ±Еех1)г, а<г<1 + а;
<рЬ2,1 + а<2<Ь + а + Ь (рЬ2- е(Еш ± £„,)г, 1+а<2<1+а+Ь
для идеальной структуры для идеальной структуры с учетом
без учета электрических полей внутреннего (Еш ~ 108В/м) и внешнего
(Еа1) электрических полей (а -ширина барьера высотой <ры, Ь- ширина ямы, Ь - ширина барьера высотой (рЪ2 (см. рис. 2.5)).
Мы предполагаем, что энергия электрона Е меньше, чем высота каждого из барьеров даже при положительном напряжении смещения (туннельный механизм токопереноса). В области V волновая функция является плоской волной, распространяющейся только направо, т. к. предполагается, что эта область простирается направо до бесконечности, и поэтому отраженной волны нет. На волновую функцию накладывается условие непрерывности волновой функции и ее первой производной по 2 на границе областей.
Пусть Д. и В, - амплитуды волн, распространяющихся направо и налево внутри области / (где /=/, II, III, IV, V области на рис. 2.5). Решение уравнения (2.19) для идеальной структуры без учета электрических полей будем искать в каждой из областей в виде:
у/, = Арк,г + В?к‘г , (2.20) где

к] = ~г{и, - Е) - волновой вектор в области I (вне барьеров - мнимое число, внутри барьеров - реальное число). Коэффициенты (А,, В,) и (ау,Ву) в области эмиттера и коллектора связаны соотношением: