Особливостi спектрiв випромiнювання вихiдних та опромiнених електронами УФ СД InGaN

Abstract

Дослiджувались свiтлодiоди (СД), вирощенi на основi твердих розчинiв InxGa1−xN (x ≤ 0, 1). Виявлено, що спектр випромiнювання до-слiджуваних зразкiв при 300К складається з трьох смуг з λ1 max = 370 нм (УФ), λ2 max = 550 нм (жовтої) та λ3 max = 770 нм (червоної). Перша з них виникає внаслiдок рекомбiнацiйних переходiв у квантових ямах (КЯ); двi iншi — дефектного походження. Результат оцiнки температури p-n-переходу у режимi номiнального робочого струму дiода (I = 20 мА) близький до 252◦C. Падiння ефективностi випромiнювання СД у результатi зростання струму може бути зумовленим збiльшенням вiдносного внеску безвипромiнювальних переходiв при входженнi квазiрiвня Фермi в область пiдвищеної щiльностi хвостiв зон. Дуплетна структура максимуму випромiнювання УФ — смуги при 77К — наслiдок фононного повторення основної лiнiї випромiнювання. Опромiнення електронами супроводжується падiнням iнтенсивностi свiчення всiх трьох смуг; виникнення максимума λmax = 420 нм очевидно пов’язане iз введенням радiацiйних дефектiв в область КЯ.

Light-emitting diodes (LEDs) grown on the basis of InxGa1-xN solid solutions (x ≤ 0.1) were investigated. It was found that the radiation spectrum of the studied samples at 300K consists of three bands with λ1 max =370 nm (UV),λ2 max = 550 nm (yellow) and λ3 max = 770 nm (red). The first of them arises as a result of recombination transitions in quantum wells (QWs); the other two are of defective origin. The result of the temperature assessment of the pn-junction in the mode of the nominal operating current of the diode (I = 20 mA) is close to 252◦C. The drop in the efficiency of the LED radiation as a result of the increase in the current may be due to the increase in the relative contribution of non-radiative transitions when the quasi-Fermi level enters the region of the increased density of the tails of the zones. The doublet structure of the maximum of UV radiation — the band at 77K — is a consequence of the phonon repetition of the main emission line. Irradiation with electrons is accompanied by a drop in the intensity of the luminescence of all three bands; the occurrence of the maximum at λmax=420 nm is obviously related to the introduction of radiation defects into the QW region.