Особенности формирования активной области InGaN/(In,Al)GaN для светоизлучающих приборов

• Автор: Сизов, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Оглавление.

Введение.
Глава 1. Свойства нитридов элементов III группы.
1.1 Создание твердотельных светоизлучающих приборов видимого диапазона
1,20сновные свойства нитридов элементов третей группы.
1.3 Получение эффективных светоизлучающих приборов на основе Ш-нитридов.
1.3.1 Подложки.
1.3.2 Рост 111-нитридов на подложках А1203.
1.4 Основные сложности, ограничивающие эффективность светоизлучающих приборов на основе III- нитридов.
1.4.1 Подавление транспорта носителей.
1.4.2 Падение эффективности при больших уровнях инжекции.
1.4.3 Пути увеличении эффективности светоизлучающих приборов.
Глава 2. Описание эксперимента.
2.1 Описание технологии выращивания соединений на основе 111-нигридов.
2.1 Описание методик характеризации.
Глава 3. Основные свойства структур с 1пСаК активной областью.
3.1 Описание транспорта и рекомбинации носителей в структурах с 1пОаМ/(1п.Л1)ОаЫ активной областью.
3.1.1 Общие свойства структур с активной областью ТпСаИ.
3.1.2 Описание статистической модели неоднородного массива КТ.

3.1.3 Описание модели транспорта и безызлучательной 47 рекомбинации.
3.2 Влияние состава (In.Al)GaN матрицы и технологических 56 режимов на свойства InGaN активной области.
3.2.1 Влияние ростовых режимов па фазовый распад 56 нанослоёв InGaN.
3.2.2 Использование AlGaN матрицы для структур,
излучающих в УФ диапазоне.
3.2.3 Структуры с InGaN/(Al)GaN активной областью, 71 излучающие в зелёном диапазоне.
Глава 4. Светодиоды с активной областью InGaN/GaN на основе 76 короткопериодных сверхрешёток InGaN/GaN.
4.1.1 Получение короткопериодных сверхрешёток InGaN/GaN методом конвертации.
4.1.2 Оптические и структурные свойства КПСР и слоев InGaN 76 полученных с использованием КПСР.
4.3 Исследования светодиодных структур с использованием КПСР в 82 активной области.
4.1.4 Подавление транспорта носителей в структурах с КПСР в 87 активной области.
Глава V. Особенности активной области InGaN для зелёного 93 диапазона.
5.1 Особенности формирования активной области с большим содержанием индия.
5.1.1 Влияние релаксации напряжений на формирование 93 активной области InGaN для структур глубокого зелёного диапазона.
5.1.2 Формирование индий-обогащенных островковых 98 структур методом in situ нанмаскирования.
5.2 Исследование туннельного транспорта носителей в структурах с

1пОа^ОаК активной областью.
5.2.1 Расчёт времени туннельной утечки носителей из 104 квантовой ямы ТпОаМ.
5.2.2 Исследование времени туннельной утечки носителей 108 из квантовой ямы ТпСтаЫ.
Заключение.
Список цитируемой литературы

реакторе при росте варьировалось в пределе от 200 до 1000 мбар. Дизайн- типичной светодиодной структуры представлен на рис. 2.2.
2.2 Описание методик характеризации.
Из оптических методов исследования в работе применялись методы фотолюминесценции (ФЛ) и электролюминесценции (ЭЛ).
Дальнее поле ФЛ измерялось как в непрерывном так режиме, так и с временной развёрткой. При измерении непрерывной ФЛ для надбарьерного возбуждения использовался лазер Ile-Cd с длинной волны основной линии 325нм и мощностью ЮмВ. Для резонансного возбуждения использовались полупроводниковый лазер с длинной волны основной линии 405 нм и мощностью 1-100 мВ или газоразрядная Хе+ лампа. При использовании Хе+ лампы возбуждающий свет пропускался через монохроматор МДР-12 (на основе одной дифракционной решетки), что позволяло получать монохроматический пучок возбуждающего света, с возможностью изменения длины волны в пределах от 300 до 700нм.
Для регистрации люминесценции использовался монохроматор МДР-23 (на основе одной дифракционной решетки) и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ-83). Для повышения чувствительности измерений, погашения шумов и исключения внешней засветки применялся синхронный детектор SR810-DSP. При отсутствии необходимости измерений с высокой чувствительностью использовался спектрометр Avantes на; основе CCD- линейки.
При измерении спектров ФЛ с временным разрешением структуры возбуждались Ti-AWb лазером с длинной импульса порядка 10 пикосекунд и длинной волны 405 нм. Для регистрации спектров использовалась Streak Camera Hamamatsu.
Для измерений при температурах ниже комнатной использовался гелиевый криостат замкнутого цикла. Для измерений микро-люминесценции использовался проточный гелиевый криостат, который в отличие от криостата замкнутого цикла не имел микро вибраций, возникающий из-за работы компрессора. В криостатах обоих типов для контроля и баланса температуры использовался резистивный нагреватель. Для измерений при температуре выше комнатной применялся специальный криостат или отдельный резистивный нагреватель.
При измерении ЭЛ использовались металлические контакты из In или сплав NiAu. Контакт из In наиболее прост в нанесении и применяется чаще всего для оперативной