Tūrinė krūvininkų injekcija InGaN kvantinių duobių šviesos dioduose

Anotacija

InGaN/GaN kvantinių duobių šviesos diodai yra esminiai kietojo kūno apšvietimo ir ekranų komponentai. Tačiau ilgojo matomos šviesos diapazono (nuo žalios iki raudonos) prietaisų efektyvumas yra prastesnis nei mėlynų šviesos diodų. Iš dalies tai atsitinka todėl, kad skylės nevienodai pasiskirsto tarp šviesos diodų aktyviosios srities kvantinių duobių. Šį netolygų pasiskirstymą lemia didelis kvantinių duobių gylis bei poliarizacijos barjerai tarp kvantinės duobės ir barjero sluoksnių. Šį trūkumą galbūt būtų galima apeiti naudojant tūrinę skylių injekciją per pusiau polines kvantines duobes, kurios formuojasi ant vadinamųjų V defektų, susidarančių ant dislokacijų polinėse GaN struktūrose. Šiame darbe ištyrėme, ar toks tūrinis skylių injekcijos mechanizmas yra iš principo galimas, ir išnagrinėjome jo savybes laikinės skyros ir artimojo lauko spektroskopijos metodais. Nustatėme, kad skylių injekcija per V defektus iš tiesų vyksta, šis mechanizmas yra greitas, o skylių difuzijos ilgis yra nemažas. Visa tai parodo, kad tūrinė skylių injekcija per V defektus turi didelių perspektyvų konstruojant efektyvius ilgų bangų GaN šviesos diodus.