Прыжковый транспорт в области объемного заряда $p$–$n$-структур с квантовыми ямами InGaN/GaN как источник избыточного $1/f$ шума и потерь эффективности светодиодов
Аннотация:
Показано, что в светодиодах с квантовыми ямами InGaN/GaN эффективность излучения и уровень $1/f$ шума коррелируют с изменением дифференциального сопротивления диода при увеличении тока. Анализ результатов показывает, что прыжковый транспорт по состояниям дефектов через $n$-область объемного заряда приводит к ограничению тока туннельным сопротивлением в области средних токов и шунтированию $n$-барьера при больших токах. Увеличение среднего числа туннелирующих электронов вызывает подавление токового $1/f$ шума в области средних токов. Сильный рост плотности токового шума при больших токах, $S_J\propto J^3$, связывается с уменьшением среднего числа туннелирующих электронов при уменьшении высоты и ширины $n$-барьера с ростом прямого смещения. Более быстрый рост туннельно-рекомбинационной утечки тока вдоль протяженных дефектов по сравнению с ростом тока туннельной инжекции приводит к падению эффективности излучения.
Поступила в редакцию: 10.11.2014 Принята в печать: 11.11.2014