Введение
1. Введение 4
1.1. Актуальность темы. 4
1.2. Основные цели работы. 5
1.3. Научная новизна. 6
1.4. Основные положения, выносимые на защиту . 7
1.5. Научная и практическая ценность. 9
1.6. Достоверность результатов 9
1.7. Апробация работы. 10
1.8. Публикации. 10
1.9. Структура и объем диссертации. 11
2. Литературный обзор. 12
2.1. GaN и близкие к нему соединения. 12
2.1.1. Фундаментальные свойства GaN. 12
2.1.2. Свойства тройных соединений нитридов. 16
2.2. Технологии роста структур на основе GaN. 18
2.3. Гетероструктуры AlGaN/InGaN/GaN с квантовыми ямами. 21 2.3.1. Макроскопическая поляризация и разрывы зон на гетерогранщах. 23
2.4. Механизмы излучательной рекомбинации в гетероструктурах на основе 24 GaN.
2.4.1. Эффект Штарка в структурах с квантовыми ямами и локализованные экситоны.
2.4.2. Рекомбинация в хвостах плотности состояний . 26
3. Модель двумерной комбинированной плотности состояний . 28
3.1. Эффективная ширина запрещенной зоны. 2 8
3.1.1. Энергетическая диаграмма активной области гетероструктуры с 28 квантовыми ямами InGaN.
3.1.2. Уровни размерного квантования в одиночной квантовой яме InGaN. 30
3.1.3. Ширина минизон в сверхрешетках InGaN/GaN. 34
3.2. Флуктуации потенциала и хвосты плотности состояний. 35
3.3. Описание спектра люминесценции моделью комбинированной двумерной плотности состояний.
4. Методика эксперимента. 45
4.1. Экспериментальная установка. 45
4.2. Исследуемые образцы. 50
4.3. Экспериментальные методики, результаты которых использовались в работе.
5. Экспериментальные результаты. 53
5.1. Синие и зеленые светодиоды на основе гетероструктур с МКЯ . 53
5.1.1. Спектры электролюминесценции. 53
5.1.2. Интерференционная структура в спектрах синих СД с МКЯ. 57
5.1.3. Вольт-амперные характеристики. 60
5.1.4. Распределение заряженных центров. 62
5.1.5. Мощность излучения и КПД СД. 63
5.2. Сравнительный анализ зеленых светодиодов на основе гетероструктур с МКЯ.
5.2.1. Спектры электролюминесценции. 65
5.2.2. Интерференционная структура в спектрах зеленых СД с МКЯ. 68
5.2.3. Мощность излучения и КПД СД. 70
5.2.4. Распределение заряженных центров. 72
5.2.5. Вольт-амперные характеристики. 72
5.3. Температурные измерения. 74
6. Обсуждение результатов. 79
6.1. Энергетическая диаграмма гетероструктур. 79
6.1.1. Распределение зарядов в гетероструктуре . 79
6.1.2. Распределение потенциала и электрического поля в гетероструктуре.
6.1.3. Энергетическая диаграмма гетероструктуры. 85
6.2. Описание спектров моделью двумерной комбинированной плотности состояний.
7. Выводы. 96
8. Литература. 99
