Содержание
Иллюстрации - 9
Таблицы и схемы - 2
Четырёхпараметрическая модель внутренней квантовой эффективности светодиодов с квантовыми ямами на основе механизма Шокли-Нойса-Саа и туннельно-рекомбинационных процессов «Светотехника», 2026, №4

Журнал «Светотехника» №4 2026

Дата публикации 24/08/2026
Страница 14-22

Купить PDF - ₽600

Четырёхпараметрическая модель внутренней квантовой эффективности светодиодов с квантовыми ямами на основе механизма Шокли-Нойса-Саа и туннельно-рекомбинационных процессов «Светотехника», 2026, №4
Авторы статьи:
Маняхин Фёдор Иванович, Будак Владимир Павлович, Варламов Дмитрий Олегович, Николаев Владимир Константинович, Скворцов Аркадий Алексеевич

Маняхин Фёдор Иванович, доктор физ.-мат. наук, профессор. Окончил в 1973 г, МИЭМ. Профессор Московского политехнического университета. Автор и соавтор более 180 публикаций. Награждён грамотой Минобрнауки РФ, лауреат конкурса «Золотые имена высшей школы 2018» в номинации «За вклад в науку и высшее образование». Область научных интересов: полупроводниковая электроника, физика полупроводниковых приборов

Будак Владимир Павлович, доктор техн. наук, профессор. Окончил в 1981 г. МЭИ. Главный редактор журнала «Светотехника / Light & Engineering» и профессор кафедры «Светотехника» НИУ «МЭИ». Академик Академии электротехнических наук РФ

Варламов Дмитрий Олегович, инженер. Окончил в 2005 г. МГТУ «МАМИ». Старший преподаватель кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника» Московского политехнического университета. Автор и соавтор более 40 публикаций. Область научных интересов: микроконтроллерные системы, светодиоды

Николаев Владимир Константинович, кандидат эконом. наук. Доцент Московского политехнического университета, руководитель Научно-технического центра (НТЦ) «Оптоэлектроника». Научные интересы лежат в области инженерного образования и проектной деятельности. Участвует в проектах по разработке адаптивной оптики для лазерных технологий, микромеханики и сенсорики. Активно продвигает вопросы интеграции проектной деятельности университета с промышленными партнерами, выступает за создание систем коммерциализации интеллектуальной собственности

Скворцов Аркадий Алексеевич, доктор физ.-мат. наук. Зав. кафедрой Московского политехнического университета. Автор и соавтор более 150 научных статей и монографий по полупроводниковому материаловедению и проблемам деградации систем металлизации и контактов в структурах микро- и наноэлектроники

Аннотация:
Разработана физико-математическая модель зависимости внутренней квантовой эффективности IQE от тока. Основным аргументом функциональной зависимости IQE является плотность тока межзонной рекомбинации, через который выражены фундаментальные составляющие общего тока светодиодной структуры с квантовыми ямами – ток безызлучательной рекомбинации через энергетические уровни дефектов, туннельный ток и парциальные токи межзонной рекомбинации – токи излучательной и Оже-рекомбинации. Предложенная модель основана на фундаментальных механизмах образования тока в светодиодных структурах с квантовыми Она содержит четыре параметра, определяемые из экспериментальной зависимости внешней квантовой эффективности от тока. Эти параметры позволяют получить адекватную зависимость внутренней квантовой эффективности IQE от тока при любой температуре.
Список использованной литературы:
1. Маняхин Ф.И., Будак В.П., Скворцов А.А., Николаев В.К., Варламов Д.О. Ограничения АВС модели темпов рекомбинации для описания внутренней квантовой эффективности светодиодов с квантовыми ямами: критический анализ // Светотехника. – 2026. – № 3. – С. 11–17.
2. Manyakhin Fedor I., Varlamov Dmitry O., Krylov Vladimir P., Morketsova Lyudmila O, Skvortsov Arkady A., Nikolaev Vladimir K.. Physico-mathematical model of the voltage – current characteristics of light-emitting diodes with quantum wells based on the Sah – Noyce – Shockley recombination mechanism // Journal of Semiconductors (2024) 45, doi: 10.1088/1674‑4926/23120044
3. Manyakhin Fedor I., Varlamov Dmitry O., Morketsova Lyudmila O., Nikolaev Vladimir K., Krylov Vladimir P., Skvortsov. Arkady A. Mechanism of current-voltage dependence jf quantum well light-emitting diodrs // Journal of Material Research, 2025, DOI: 10.1557/s43578‑025‑01639‑y.
4. Bulyarsky Sergey V., Vostretsova Liubov N., Ribenek Valeriya A.. Tunneling recombination in GaN/InGaN LEDs with a single quantum well // Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (2), 204–214. DOI 10.17586/2220‑8054‑2024‑15‑2‑204‑214.
5. Варламов Д.О., Скворцов А.А., Мокрецова Л.О., Николаев В.К., Маняхин Ф.И. Измерение температуры активной области светодиодов средней мощности по динамике изменения прямого напряжения при токовом нагреве и охлаждении./.// Светотехника. – 2023. – № 4. – С. 69–74; перевод Manyakhin, F.I., Varlamov, D.O., Skvortsov, A.A., Mokretsova, L.O., Nikolaev, V.K. Active area temperature measurement of medium-power leds by dynamics changes in forward voltage during current heating and cooling // Light & Engineering. –2023.-Vol. 31. – № 5. – P.127–134.
6. Варламов Д.О., Маняхин Ф.И., Скворцов А.А Взаимосвязь температурных и электрических режимов маломощных высокоэффективных светодиодов./ Светотехника. – 2023. – № 1. – С. 24–29.; перевод Varlamov D.O., Manyakhin F.I., Skvortsov A.A The interrelation between temperature and power supply modes of low power high efficiency light emitting diodes/. // Light & Engineering. – 2023. – Vol. 31. – № 3. – P. 91–99.
7. Маняхин Ф.И., Мокрецова Л.О., Скворцов А.А., Варламов Д.О. Неразрушающий метод измерения профиля легирования активной области p-n структуры светодиодных кристаллов и устройство его реализации/.// Светотехника. – 2024. – № 3. – С. 35–39.
8. Ф.Е. Шуберт. Светодиоды // Пер. с англ. под ред.А.Э. Юновича, М., 2‑е изд. ФИЗМАТЛИТ, 2006, 496 с.
9. Manyakhin Fedor I., Morketsova Lyudmila O., Skvortsov Arkady A., Nikolae Vladimir K., Skvortsova Anna A. Mechanism of generation of nonequilibrium point defects of the crystalline lattice in the region of quantum wells oflight-emitting- diode structures in the operating mode // Semicond. Sci. Technol. (2026) б https://doi.org/10.1088/1361‑6641/ae2bf9.
10. Bochkareva N.I., Zhirnov E.A., Efremov A.A., Rebane Yu. T., Gorbunov R.I., Shreter Yu.G. Tunnel-Recombination Currents and Electroluminescence Efficiency in InGaN/GaN LEDs // SEMICONDUCTORS.
11. Armitage R., Feezel D., Kioupakis E., Rajan S., Li X., Rahman S.I., Pant N.. Impact of Quantum Well Thickness on Efficiency Loss in In‑GaN/GaN LEDs: Challenges for Thin-Well Designs // 2025, https://doi.org/10.60893/figshare.apl.c.7727126.
12. Прудаев И.А., Голыгин И.Ю., Ширапов С.Б., Романов И.С., Хлудков С.С., Толбанов О.П. Влияние температуры на механизм инжекции носителей в светодиодах на основе множественных квантовых ям InGaN/GaN // Физика и техника полупроводников, 2013, том 47, вып. 10, с. 1391–1395.
13. Narita T., Tokuda Y. Deep levels in Ga N. in T. Narita, T. Kachi. Characterization of Defects and Deep Levels for GaN Power Devices // Melville, New York: AIP Publishing, 2020, P. 3‑1‑3‑36.
14. Krtschil A., Witte H., Lisker M., Christen J., Krost A., Birkle U., Einfeldt S., Hommel D., Scholz F., Off J., Stutzmann M. Photoelectric properties of the 0.44 eV deep level-to-band transition in gallium ni-tride investigate by optical admittance spectroscopy // Applied Physics Letters, 2000, 77 (4), p.546.
15. Jong-In Shim and Dong-Soo Shin. Measuring the internal quantum efficiency of light-emitting diodes: towards accurate and reliable room-temperature characterization // Nanophotonics, 2018; 7(10): 1601–1615; https://doi.org/10.1515/nanoph‑2018‑0094.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи