С использованием модели темпа рекомбинации АВС в квантовых ямах разработана физико-математическая модель зависимости внутренней квантовой эффективности от тока для светодиодных структур с квантовыми ямами. С привлечением теории рекомбинации Шокли-Нойса-Саа, дополненной функцией распределения квантовых ям, смоделирована вольт-амперная характеристика этих структур. Проведено тестирование разработанной модели при вариациях параметров квантовых ям и условий внешних воздействий. 1. Nakamura S., Iwasa M.S. Method of manufacturing p-type compound semicondoctors // Patent N5306662. Apr.1994. Japan.
2. Amano H., Akasaki I. et.al. Method for producing a luminous element of III-group nitride. Patent N5496766. Mar. 1996. Japan.
3. Мамакин С.С., Юнович А.Э., Ваттана А.Б., Маняхин Ф.И. Электрические свойства и спектры люминесценции светодиодов на основе гетеропереходов InGaN/GaN с модулирванно-легированными квантовыми ямами // ФТП. – 2003. – Т. 37, № 9. – С. 1131–1137.
4. Войцеховский А.В., Несмелов С.Н., Кульчицкий Н.А., Мельников А.А. Влияние дислокаций на внутреннюю квантовую эффективность светоизлучающих структур на основе квантовых ям InGaN/GaN // Нано- и микросистемная техника. – 2011. – № 8. – С. 27–35.
5. Shim J.-I., Shin D.-S. Measuring the internal quantum efficiency of light-emitting diodes towards accurate reliable room-temperature characterization // Nanophotonics. – 2018. – September. – P. 1–15.
6. Zang M., Bhattacharya P., Singh J., Hinckley J. Direct measurement of auger recombination in In0.1Ga0.9N/GaN quantum well and its impact on the efficiency in In0.1Ga0.9N/GaN multiply uantum well light emitting diodes // Appl. Phys. Lett. – 2009. – Vol. 95, No. 20. – P. 1108.
7. Dai Q., Shan Q., Wang J., Chhajed S., Cho J.M., Shubert E.F., Crauford M.H., Koleske D.D., Kim M.-H., Park Y. Carrier recombination mechanisms and efficiency droop in GaInN/GaN light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97, No. 13. – P. 3507.
8. David A., Grundmann M.J. Droop in InGaN light-emitting diodes: A differential carrier lifetime analysis // Appl. Phys. Lett. – 2010 – Vol. 96, No. 10. – P. 3504.
9. David A., Hurni C.A., Young N.G., Craven M.D. Electrical properties of III-nitride LEDs recombination-based injection model and theoretical limits to electrical efficiency and electroluminescent cooling // Appl. Phys. Lett. – 2016. – Vol. 109, No. 8. – P. 3501.
10. Hopkins M.A., Allsopp D.W.E., Kappers M.J., Oliver R.A., Humpreys C.J. The ABC model of recombination reinterpreted: Impact on understanding carrier transport and efficiency droop in In-GaN/GaN light emitting diodes // J. Appl. Phys. – 2017. – Vol. 122, No. 23. – P. 4505.
11. Бочкарёва Н.И., Ребане Ю.Т,. Шретер Ю.Г. Рост скорости рекомбинации Шокли-Рида-Холла в квантовых ямах InGaN/GaN как основной механизм падения эффективности светодиодов при высоких уровнях инжекции // ФТП. – 2015. – T. 49, № 12. – C. 1714–1719.
12. Прудаев И.А., Скакунов М.С., Лелеков М.А., Рябоштан Ю.Л., Горлачук П.В., Мармалюк А.А. Рекомбинационные токи в светодиодах на основе множественных квантовых ям (AlxGa1-x)0.5In0.5P/(AlyGa1-y)0.5In0.5P // Известия вузов. Физика. – 2013. – Т. 56, № 8. – C. 44–47.
13. Sah C.T., Noyce R.N., Shockley W. Carrier Generation and Recombination in P-N Junctions and P-N Junction Characteristics // Proc. IRE. – 1957. – Vol. 45. – P. 1228–1243.
14. Choo S.C. Carrier generation-recombination in the spacecharge region of an assymmetrical p-n junction // Solid State Electronics. – 1968. – Vol. 11. – P. 1069–1077.
15. Маняхин Ф.И., Ваттана А.Б., Мокрецова Л.О. Применение механизма рекомбинации Шокли, Нойса, Саа для модели вольт-амперной характеристики светодиодных структур с квантовыми ямами //Светотехника. – 2020. – № 4. – C.
16. Горюнов Н.Н., Маняхин Ф.И., Клебанов М.П., Лукашев Н.В. Импульсный трехчастотный метод измерения параметров заряженных центров в области пространственного заряда полупроводниковых структур // Приборы и системы управления. – 1999. – № 10. – C. 46–49.
17. Shockley W. The Theory of p-n Junctions in Semiconductors and p-n Junction Transistors // Bell Syst. Tec. J. – 1949. – Vol. 28. – P. 435–489.
18. Абдуллаев Ж.С., Гусев М.Ю, Зюганов А.Н., Торчинская Т.В. Параметры глубоких центров в светодиодах AlGaAs, оценённые методами емкостной и инжекционной спектроскопии // Укр. физ. журнал. – 1989. – T. 34, № 8. – C. 1220–1224.
19. Войцеховский А.В., Горн Д.И. Механизмы рекомбинации в структурах InGaN/GaN с квантовыми ямами при высоких уровнях возбуждения // Изв. вузов. Физика. – 2015. – Т. 58, № 8/2. – С. 171–173.
20. NSM Archive. Physical Properties of Semiconductors. URL: http://www.ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/ (дата обращения: 28.02.2020).
21. Ладыгин Е.А. Действие проникающей радиации на изделия электронной техники. – М.: Советское радио, 1980. – 224 с.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• светодиодные структуры с квантовыми ямами
• внутренняя квантовая эффективность
• модель рекомбинации Шокли-Нойса-Саа
• модель рекомбинации АВС