ФАКТОР ІДЕАЛЬНОСТІ В СВІТЛОДІОДАХ НА ОСНОВІ InGaN/GaN КВАНТОВИХ ЯМ З НЕОДНОРІДНИМ РОЗТІКАННЯМ СТРУМУ

Abstract

У цій роботі ми показуємо, що високе значення фактору ідеальності в світло діодах на основі InGaN, вирощених на сапфірових підкладках, може бути пов’язане з ефектом концентрування струму. Цей ефект виникає внаслідок локалізації ліній протікання струму в деяких областях світлодіодної структури, які важко передбачити a priori. В структурах з латеральною інжекцією ефект концентрування призводить до формування високої густини струму поблизу контактів, що викликає зменшення ефективно випромінюючої прощі та локальний розігрів. Численні роботи були направлені та те, щоб зясувати вплив ефекту концентрування на ефективність роботи InGaN світлодіодів. Слідуючи цій тенденції, ми показали, що значна неоднорідність протікання струму може призводити до збільшення “видимого” фактору ідеальності. Такий результат доводить, що фактор ідеальності не визначається лише механізмами рекомбінації та транспорту носіїв заряду як це передбачається класичною теорією p-n переходу. Експериментальні дослідження InGaN (460 нм) світлодіодів з двома різними геометріями контактів доводять, що фактор ідеальності збільшується від 2,2 (геометрія з розтіканням струму) до 3,6 (геометрія концентрування струму). Ці висновки розкривають фактор ідеальності не як суто “внутрішній” параметр p-n переходу. Модифікація фактору ідеальності під дією ефекту концентрування трапляється, переважно, в проміжному інтервалі струмів, де область об’ємного заряду визначає ефективність роботи світлодіодів і може бути помилково трактована, як така, що виникає в результаті зміни механізмів транспорту і рекомбінації носіїв заряду.