RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2024, том 66, выпуск 3, страницы 433–441 (Mi ftt10263)

Системы низкой размерности

Динамика экранирования внешнего электрического поля в потенциальных стенках квантовой ямы InGaN/GaN

Н. И. Бочкарева, Ю. Г. Шретер

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Динамика экранирования внешнего электрического поля в светоизлучающих $p$$n$-гетероструктурах с квантовыми ямами InGaN/GaN изучается с помощью измерений переходных токов при скачке прямого напряжения и малосигнальной высокочастотной проводимости при постоянном прямом напряжении. Экспериментальные результаты обсуждаются в рамках модели, учитывающей увеличение туннельной проницаемости потенциальных стенок квантовой ямы сильным встроенным полем, которое создается ионизированными глубокими центрами дефектов. При низких уровнях туннельной инжекции туннельная проницаемость стенок увеличивается по мере роста прямого смещения за счет роста плотности ионизированных состояний на дырочном туннельном транспортном уровне, что приводит к увеличению эффективности излучения из квантовой ямы. Перезарядка глубоких центров и накопление нейтральных центров проявляется в емкостном спаде переходного тока. При повышении уровня инжекции эффективность излучения начинает падать в результате экспоненциального роста числа рекомбинационных центров и уменьшения времени жизни в стенках ямы, вызывающего индуктивное нарастание туннельно-рекомбинационного тока в стенках и возникновение отрицательной емкости.

Ключевые слова: нитрид галлия, квантовая яма, туннелирование, квантовая эффективность, отрицательная емкость.

Поступила в редакцию: 09.11.2023
Исправленный вариант: 09.11.2023
Принята в печать: 04.02.2024

DOI: 10.61011/FTT.2024.03.57486.250



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026