Ультрафиолетовые светодиоды на основе гетероструктур GaN/AlGaN выращенные методом хлоридно-гидридной эпитаксии: исследование рабочих характеристик
Ультрафиолетовые светодиоды на основе гетероструктур GaN/AlGaN выращенные методом хлоридно-гидридной эпитаксии: исследование рабочих характеристик
Менькович Е.А., Тарасов С.А., Курин С.Ю.
Результаты проведенных исследований показали, что метод хлоридно-гидридной эпитаксии позволяет создать излучающие гетероструктуры высокого качества. Характеристики таких излучателей сопоставимы с параметрами структур, выращенными методом газофазной эпитаксии из металло-органических соединений. При рабочем токе 20 мА температура их активной области tj составляла 43oC, выходная оптическая мощность и КПД – 1.14 мВт и 1.46%, соответственно. Ультрафиолетовые светодиоды работоспособны в непрерывном режиме возбуждения вплоть до значения прямого тока 135 мА.
Показать АннотациюХарактеризация GaN и структур на его основе методами растровой электронной микроскопии
Характеризация GaN и структур на его основе методами растровой электронной микроскопии
Якимов Е.Б.
Представлены результаты, демонстрирующие возможности метода наведенного тока и метода катодолюминесценции для характеризации пленок GaN и светоизлучающих структур на их основе. Обсуждаются методы корректного определения диффузионной длины неравновесных носителей заряда в структурах с малой диффузионной длиной. Показано, что метод наведенного тока позволяет измерить не только диффузионную длину в пленках GaN, но в ряде случаев и латеральное распределение донорных центров с пространственным разрешением в микронном диапазоне. Экспериментально показано, что в структурах с малой диффузионной длиной латеральное разрешение при выявлении протяженных дефектов может быть порядка или лучше 100 нм. Продемонстрирована возможность выявления каналов повышенного транспорта неосновных носителей заряда поперек активной области светоизлучающих структур с квантовыми ямами InGaN/GaN.
Показать АннотациюБезмасочное структурирование поверхности кремниевых подложек для нитридной эпитаксии
Безмасочное структурирование поверхности кремниевых подложек для нитридной эпитаксии
М.Г. Мынбаева, С.П. Лебедев, А.А. Лаврентьев, К.Д. Мынбаев, В.И. Николаев
В работе сообщается о наблюдении эффекта само–организованного структурирования поверхности кремниевых пластин в специфических условиях отжигов. Данный эффект может быть использован для создания новых безмасочных способов формирования структурированных кремниевых подложек, перспективных для использования в технологии светодиодов на основе нитрида галлия и его твердых растворов.
Показать АннотациюЭффективность GaN-светодиодов и энергетическая релаксация носителей в квантовых ямах InGaN/GaN
Эффективность GaN-светодиодов и энергетическая релаксация носителей в квантовых ямах InGaN/GaN
Н.И. Бочкарева, В.В. Вороненков, Ю.Т. Ребане, Ю.Г. Шретер
Обнаружена прямая корреляция между уменьшением эффективности и изменениями высокоэнергетичного крыла спектра излучения квантовых ям InGaN/GaN с ростом плотности тока. Предложена динамическая модель энергетической релаксации инжектированных носителей в экспоненциальных хвостах плотности состояний квантовых ям InGaN/GaN. При низких уровнях инжекции носители, захваченные в мелкие состояний хвостов быстро перескакивают прямо в нижележащие по энергии состояния хвостов. Это приводит к сильной локализации носителей и высокоэнергетичной отсечке спектра излучения. При высоком уровне инжекции прыжковая термализация прямыми перескоками в глубокие состояния подавляется из-за частичного заполнения состояний хвоста. В результате отношение плотности подвижных и локализованных носителей увеличивается с током. Эффективность излучения уменьшается из-за увеличения латеральной диффузионной длины, захвата носителей дефектами и туннельно-рекомбинационной утечке через дефекты. Одновременно высокоэнергетичная отсечка спектра сдвигается к более высокой энергии. Таким образом, величина падения эффективности связана с относительным уширением спектра излучения.
Показать АннотациюИспользование частотных зависимостей емкости и проводимости для характеризации процессов релаксации заряда в квантовых ямах в светоизлучающих структурах InGaN/GaN
Использование частотных зависимостей емкости и проводимости для характеризации процессов релаксации заряда в квантовых ямах в светоизлучающих структурах InGaN/GaN
Солтанович О.А. Якимов Е.Б.
Исследованы частотные зависимости емкости и проводимости светоизлучающих структур InGaN/GaN с множественными квантовыми ямами в широком диапазоне температур и напряжений смещения. Обнаружено, что релаксация заряда в квантовых ямах хорошо описывается с помощью двух эмиссионных процессов с разной зависимостью скорости эмиссии от температуры. Показано, что в типичных светоизлучающих структурах на основе InGaN/GaN одна или несколько квантовых ям могут оставаться заполненными даже при относительно больших напряжениях смещения, приложенных к структуре, и давать вклад в измеряемую емкость. Это позволяет объяснить наблюдаемое на таких структурах влияние температуры и частоты измерений на эффективные профили концентрации, получаемые из вольт-фарадных характеристик.
Показать АннотациюСлои GaN с пониженной плотностью дислокаций для НЕМТ транзисторов, выращенные NH3-MBE с использованием высокотемпературных буферных слоев AlN/AlGaN
Слои GaN с пониженной плотностью дислокаций для НЕМТ транзисторов, выращенные NH3-MBE с использованием высокотемпературных буферных слоев AlN/AlGaN
С.И. Петров, Алексеев А.Н., Красовицкий Д.М., Чалый В.П., Мамаев В.В., Сидоров В.Г.
Использование многослойного буферного слоя, включающего слой AlN, выращенный при температуре более 1150°С, позволило понизить плотность дислокаций в слое GaN на 1,5–2 порядка до значений 9.108–1.109 см–2 по сравнению с аналогичным слоем GaN, выращенным на тонком низкотемпературном зародышевом слое AlN. Уменьшение плотности дислокаций привело к увеличению подвижности электронов в слоях GaN до 600–650 см2/В.с, что согласуется с данными расчетов и свидетельствует о высоком кристаллическом совершенстве полученных слоев.
Показать АннотациюГравитационное излучение заряда в электромагнитном поле
Гравитационное излучение заряда в электромагнитном поле
Ю.В. Грац
Показано, что в картине Фарри матричный элемент излучения гравитона электроном в поле произвольной плоской электромагнитной волны пропорционален матричному элементу излучения фотона. Коэффициент пропорциональности является чисто классической величиной и зависит только от направления распространения гравитона. Обсуждается возможность перенесения полученных результатов на случай произвольного внешнего электромагнитного поля.
Показать АннотациюФемтосекундная динамика поверхностых плазмонов в одномерных плазмонных кристаллах: частотно-разрешающее оптическое стробирование
Фемтосекундная динамика поверхностых плазмонов в одномерных плазмонных кристаллах: частотно-разрешающее оптическое стробирование
В.В. Зубюк, А.И. Мусорин, П.П. Вабищевич, М.Р. Щербаков, М.И. Шарипова, А.С. Шорохов, Т.В. Долгова, А.А. Федянин
Продемонстрированы изменения временного профиля электромагнитного поля фемтосе- кундного импульса при резонансном возбуждении плазмон-поляритонов (ПП) в окрестно- сти краев запрещенной зоны плазмонного кристалла с использованием методики частотно- разрешающего оптического стробирования (Frequency-resolved optical gating — FROG). Пока- зано, что вблизи краёв запрещенной зоны, где время жизни плазмон-поляритонов наиболь- шее, уширение профиля импульса при отражении от образца излучения с p-поляризацией на 20% больше, чем в случае отражения с s-поляризацией. Из-за резонансного возбуждения ПП в плазмонном кристалле изменяется форма спектра отраженного импульса — происходит уменьшение интенсивности вблизи длин волн, соответствующих краям запрещенной зоны.
Показать АннотациюГибридные состояния таммовских и поверхностных плазмон-поляритонов в одномерных фотонных кристаллах
Гибридные состояния таммовских и поверхностных плазмон-поляритонов в одномерных фотонных кристаллах
В.О. Бессонов, И.В. Соболева, Б.И. Афиногенов, Д.Н. Гулькин, Д.А. Шилкин, А.Т. Ле, А.А. Федянин
Экспериментально обнаружено возникновение гибридного состояния таммовского и поверхностного плазмон-поляритонов в системе одномерный фотонный кристалл/полупрозрачная металлическая пленка. Гибридное состояние возбуждается для TM-поляризованного излучения при условиях полного внутреннего отражения. Методом частотно-угловой спектроскопии в геометрии Кречманна исследованы спектральные и угловые положения резонансов гибридного состояния. Показано, что взаимодействие таммовского и поверхностного плазмон-поляритона приводит к расталкиванию их дисперсионных кривых, величина которого зависит от толщины металлической пленки. Экспериментальные результаты находятся в полном согласии с результатами численного моделирования.
Показать АннотациюВлияние нагрева поверхности частицы на фотофорез крупной аэрозольной частицы при больших перепадах температуры в ее окрестности
Влияние нагрева поверхности частицы на фотофорез крупной аэрозольной частицы при больших перепадах температуры в ее окрестности
А.В. Лиманская
В приближении Стокса проведено теоретическое описание фотофоретического движения крупной твердой нагретой аэрозольной частицы сферической формы. При рассмотрении движения предполагалось, что средняя температура поверхности частицы может значительно отличается от температуры окружающей ее газообразной среды. В процессе решения газодинамических уравнений получены аналитические выражения для силы и скорости фотофореза с учетом зависимостей плотности, вязкости и теплопроводности газообразной среды от температуры.
Показать Аннотацию