Особенности излучательной и безызлучательной рекомбинации в квантоворазмерных структурах InGaN/GaN, GaAsN/GaN, связанные с характером организации наноматериала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Карташова, Анна Петровна

• Карташова, Анна Петровна
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Карташова, Анна Петровна

Введение.

Глава I1. Квантоворазмерные структуры InGaN/GaN для синей и зеленой области спектра (обзор литературы).

1.1 Основные этапы развития светодиодов на основе нитридов

Ill-группы.

1.2 Структурные особенности нитридов Ill-группы.

1.3 Специфика диагностики многообразия форм организации наноматериала III-нитридов.

1.3.1 Регулярные фракталы и их использование для параметризации структур материалов.

1.3.2 Мультифрактальная параметризация структуры материалов.

1.3.3 Стандартная интерпретация мультифрактального формализма (краткое изложение).

1.4 Типичные конструкции светодиодов на основе многослойных гетероструктур InGaN/GaN.

1.5 Оптические свойства твердых растворов InGaN и процессы излучательной рекомбинации СД на их основе.

1.6 Особенности светодиодов сине-зеленого диапазона на основе InGaN — структур с квантоворазмерной активной областью при высоких уровнях возбуждения.

1.7 Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктур AlGalnN при большой плотности тока накачки

Глава 2. Основные объекты исследования. Технология выращивания и методики исследования светоизлучающих квантоворазмерных структур на основе InGaN/GaN.

2.1. Технология выращивания и дизайн светоизлучающих квантоворазмерных InGaN/GaN структур.

2:2 Методы исследования структурных, электрических и оптических свойств светоизлучающих структур.

2.2.1 Исследование морфологии поверхности.

2.2.2 Методика определения характера организации наноматериала светоизлучающих квантоворазмерных структур на основе мультифрактального анализа.

2.2.3 Исследование структурных особенностей светоизлучающих структур методами просвечивающей электронной микроскопии.

2.2.4 Метод вторичной ионной масс-спектроскопии (ВИМС).

2.2.5 Измерение вольт - амперных и ватт-амперных характеристик.

Глава 3. Исследование светоизлучающих структур для зеленой области спектра на основе твердого раствора GaAsN.

Глава 4. Безызлучательная рекомбинация в светоизлучающих квантоворазмерных InGaN/GaN структурах с разным характером организации наноматериала.

4.1 Структурные свойства светоизлучающих квантоворазмерных

InGaN/GaN структур, классифицированных по характеру организации наноматериала.

4.2 Особенности транспорта носителей и безызлучательной рекомбинации в светодиодах на основе MQW InGaN/GaN, классифицированных по характеру организации наноматериала.

4.2.1 Анализ типичных вольтамперных характеристик меза-диодов и светодиодов на основе квантоворазмерных структур InGaN/GaN.

4.2.2 Исследования вольтамперных характеристик меза-диодов и светодиодов, сформированных на структурах с разным характером организации наноматериала.

4.2.3 Анализ возможных каналов безызлучательной рекомбинации в меза-диодах и светодиодах, сформированных на структурах с разным характером организации наноматериала.

Глава 5. Особенности излучательной рекомбинации.

5.1 Взаимосвязь значений внешней квантовой эффективности с характером организации наноматериала.

5.2 Особенности спектров электролюминесценции квантоворазмерных InGaN/GaN структур в диапазоне температур 50-400К.

5.3 Выяснение возможностей повышения внешней квантовой эффективности InGaN/GaN.

5.4 Эффект падения ВКЭ в СД на основе MQW InGaN/GaN.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности излучательной и безызлучательной рекомбинации в квантоворазмерных структурах InGaN/GaN, GaAsN/GaN, связанные с характером организации наноматериала»

Актуальность темы

В последнее десятилетие разработки в области- создания-светоизлучающих структур (СС) на основе нитридов Ш-группы, работающих в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра, превратились в, одно из ведущих направлений полупроводниковой оптоэлектроники. Использование твердых растворов InGaN, обеспечивающих излучение в сине-зеленой области спектра; открывает новые возможности по созданию устройств цветного оптического отображения информации нового поколения, а также энергосберегающих источников освещения белого света. Эти возможности стимулируют неуклонное развитие мирового рынка-светоизлучающих приборов на этих материалах. Процесс* получения СС -неравновесный, весьма чувствительный к температурным градиентам и потокам, а рост происходит в условиях сильных рассогласований (13%) постоянных решетки растущих слоев и подложки. Это приводит к многообразию форм существования этого материала и к сложным структурным особенностям, проявляющимся не только в высокой плотности дислокаций, но и в существовании мозаичной (колончатой) структуры. При этом критерии, позволяющие объективно охарактеризовать особенности организации наноматериала СС, к началу выполнения работы отсутствовали. Несмотря на несомненные успехи технологии, достигнутые отдельными фирмами за последние несколько лет, по получению высокоэффективных светодиодов (СД) для синей области спектра с внешней квантовой эффективностью более 40% при полной сборке, механизмы эффективной излучательной рекомбинации в этих материалах, а также природа эффекта падения квантовой эффективности, начиная с плотностей тока 10 А/см2, ставшего практически камнем преткновения на пути решения задачи создания твердотельного энергосберегающего освещения, до- сих пор не выяснена. Процессы излучательнот и> безызлучательной рекомбинации исследовались во многих работах, однако выводы о роли структурных и точечных дефектов в этих процессах нередко носят противоречивый характер. Имеющиеся* на сегодняшний» день модели, как правило, хорошо-описывают спектры электро и фотолюминесценции, удовлетворительно объясняют единичные результаты по достигнутым значениям внешней квантовой эффективности (ВКЭ). Делались попытки прямо связать квантовую эффективность с плотностью дислокаций, но в целом эта связь не подтвердилась. Концепция квантовых точек также не позволяет в полной мере объяснить наблюдаемые особенности электрических и оптических свойств светоизлучающих структур, а самое главное не дает ясных прогнозов, по оптимизации квантовой эффективности этих структур и решению проблемы падения ВКЭ при плотностях тока больше 10 А/см [й]. Кроме того, не выяснены причины таких особенностей излучательной рекомбинации, как температурное гашение максимума квантовой эффективности, как задержанная электро- и фотолюминесценция.

До недавнего времени при анализе квантовой эффективности, практически не учитывались уникальные структурные особенности нитридов Ill-группы, связанные не только с высокой плотностью дислокаций более

О о

10 см", но и мозаичной (доменной) структурой. Между тем известно, что механизм транспорта носителей в отдельных слоях нитрида галлия и твердых растворах, а также величина их подвижности определяются не столько плотностью дислокаций, сколько характером организации (ХО) наноматериала, т.е. внутренними связями между нанодоменами мозаичной структуры. Причем возможны различные формы организации наноматериала от плохо сросшихся нанодоменов, до практически эпитаксиального материала со слабыми следами границ сросшихся нанодоменов. При этом материал в зависимости от ХО проявляет свойства, либо низкоразмерного^ либо-близкого к элементарным полупроводникам [2]. Эти результаты дают основание предполагать, что ХО наноматериала. светоизлучающих структур может также оказывать существенное влияние на механизм транспорта носителей и особенности излучательной, и-безызлучательной рекомбинации* светоизлучающих структур. К началу выполнения работы вклад ХО в эти процессы не был исследован, а методика количественного, определения ХО наноматериала^ светоизлучающих структур была на. стадии разработки. Кроме того, внешняя квантовая эффективность светоизлучающих структур InGaN/GaN для синей и зеленой областей спектра была ниже 2%, а причины падения значений внешней квантовой эффективности, начиная с 10 А/см2, т.е. на порядок ниже; чем- у светодиодов на традиционных А3В5, были не выяснены. Следует отметить, что в это же время появились теоретические работы [3] о возможности увеличения эффективности светодиодов в зеленой области спектра путем использования твердых растворов GaAsN. Перечисленные проблемы и возможные пути их решения определили цели и задачи данной работы.

Основные цели и задачи данной работы заключаются в выяснении взаимосвязи особенностей излучательной и безызлучательной рекомбинации светоизлучающих квантоворзмерных структур InGaN/GaN с характером организации наноматериала, причин падения значений внешней квантовой эффективности этих структур при плотностях тока больше 10 А/см , а также в выяснении возможности получения излучательной рекомбинации в зеленой области спектра на основе гетероструктур GaAsN/GaN.

Научная новизна работы заключается в следующем: показано, что применение оригинальной методологии количественного определения характера организации наноматериала светоизлучающих квантоворазмерных InGaN/GaN структур такими параметрами, как степень упорядоченности степень нарушения локальной, симметрии А'р) и уровень самоорганизации D, позволяет выявить, взаимосвязь процессов излучагельной и безызлучательной рекомбинации; с характером организации наноматериала;-показано, что- противоречивость экспериментальных результатов и выводов разных исследователей вызваны тем, они получены на- светоизлучающих структурах с разным характером организации наноматериала; показано; что наблюдаемые особенности рекомбинации вызваны существованием независимого канала безызлучательной рекомбинации, локализованного в системе протяженных дефектов, пронизывающей активную область квантоворазмерных структур; выяснено, что вид зависимости внешней квантовой эффективности от плотности тока, определяется конкуренцией вкладов в излучательную рекомбинацию локализованных и делокализованных носителей; при этом вклад последних растет по мере ухудшения характера организации наноматериала, увеличения температуры и уровня возбуждения; локализация носителей происходит как в ямах InGaN/GaN квантоворазмерных структур, так и в трехмерных наноразмерных областях, образованных флуктуациями состава твердого раствора.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Формирование в плоскости интерфейса GaN/GaAsN нанодоменов GaAsN с характерными латеральными размерами 3-4 нм и содержанием As до 32%, позволяет реализовать интенсивную фотолюминесценцию в зеленой области спектра с максимумом при 2,5 эВ.

2. Изменение условий формирования зародышевого слоя сопровождается переходом от трехмерного преимущественно к двумерному характеру роста квантоворазмерных InGaN/GaN структур, а также изменением характера организации наноматериала, количественно определяемое уровнем самоорганизации D и степенью упорядоченности Ар (степенью нарушения локальной симметрии). Эти параметры более полно, чем плотность единичных дислокаций отражают свойства системы протяженных дефектов, пронизывающей активную область структур:

3. Величина токов утечки квантоворазмерных, структур при- смещениях меньше 2 В интегрально отражает свойства канала безызлучательной рекомбинации, локализованного в системе' протяженных дефектов, коррелирует со степенью упорядоченности наноматериала светоизлучающих структур Др, возрастая до пяти порядков с увеличением Ар от 0,330 до 0,355.

4. Характер зависимости внешней квантовой эффективности от плотности тока определяется конкуренцией вклада в излучательную рекомбинацию локализованных и делокализованных носителей. При этом вклад делокализованных носителей возрастает по мере ухудшения характера организации, наноматериала, а также с ростом температуры и плотности инжекционного тока и становится определяющим для квантоворазмерных структур с плохой организацией наноматериала, характеризуемой D > 1,65 и Др >0,345, при Т =300 К, а также для всех структур- независимо от характера организации наноматериала при Т > 400 К и плотностях тока больше 50 А/см .

5. Резкое падение внешней квантовой эффективности, до 2 раз, относительно максимальных значений, при плотностях тока меньше 50 л

А/см вызвано следующими устранимыми причинами: а) высокий уровень

18 3 Ч* легирования (выше 5x10 см" ) п -слоя; б) высокий кремниевый фон о о ^ выше 2x10 см" ) в области р -слоя; в) присутствие компенсированных л областей в активной области. При плотностях тока выше 50 А/см падение эффективности более слабое и аппроксимируется зависимостью I" (где 0,2<Ь<0,3).

Практическая ценность.

Показана возможность получения интенсивной фотолюминесценции в. зеленой области спектра! с максимумом при 2.5 эВ в слоях GaAsN с нанодоменами GaAsN с характерными латеральными- размерами 3-4 нм и содержанием As до 32%.

Выяснено, что необходимым условием для получения внешней квантовой эффективности более 10% (без линз), является обеспечение характера организации наноматериала, количественно определенное значениями Ар < 0,345. Показано, что для увеличения внешней квантовой эффективности в максимуме до 30-35% (без линз) необходимо уменьшить ширину барьеров до 1-2 нм и увеличить ширину слоя объемного заряда в активной области до 50-100 нм. Выяснены причины падения, в 2 раза» относительно максимума, внешней квантовой эффективности в диапазоне плотностей тока меньше 50 А/см и .показаны возможности их устранения. Полученные результаты открывают новые возможности по оптимизации параметров мощных синих светодиодов для решения задач энергосберегающего освещения. Примененные методы диагностики, а также, установленные критерии качества наноматериала могут быть использованы для увеличения внешней квантовой эффективности светодиодов зеленой и ультрафиолетовой областей спектра.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались на Российских и Международных конференциях:

• VI Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники 2003», Санкт-Петербург, 27-31 октября 2003

• 3-ая Всероссийская конференция «Нитрид Галлия, Индия и Алюминия-структуры и приборы», Москва, 6-8 июня, 2004

• 4-ая Всероссийская конференция «Нитрид Галлия, Индия и Алюминия-структуры и приборы», Санкт-Петербург, 3-5 июля 2005

• 4 International Conference " 4PLMCN", St. Petersburg, Russia, July, 2004

• 5-ая Всероссийская конференция «Нитрид Галлия, Индия и Алюминия-структуры и приборы», Москва, 30 января-1 февраля 2007, а также на научных семинарах Физико-Технического Института им. А.Ф. Иоффе РАН

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в 9 печатных работах, из них 5 научных статей в реферируемых журналах и 4 расширенных тезисов в материалах конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 191 странице машинописного текста. Диссертация включает также 65 рисунков, 3 таблицы и список литературы из 102 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Карташова, Анна Петровна

Основные результаты:

1. Классификация исследуемых светоизлучающих структур по значениям: параметров Ар и D позволяет выделить вклад характера организации^ наноматериала в излучательную и безызлучательную рекомбинацию:

2. Выяснено, что особенности безызлучательной рекомбинации; вызваны существованием канала, локализованного в системе протяженных дефектов, изменяющего свои рекомбинационные свойства с ростом концентрации неравновесных носителей, а также с ухудшением характера организации наноматериала. Эти особенности и конкуренция вклада этого канала и рекомбинации через единичные центры в области объемного заряда приводят к неоднозначности выводов о роли структурных дефектов в безызлучательной рекомбинации.

3. Показано, что особенности излучательной рекомбинации вызваны конкуренцией вклада в излучательную рекомбинацию локализованных и делокализованных носителей. При этом локализация носителей происходит не только в ямах и квантовых точках, но и в трехмерных областях с размерами до 100 нм и слабыми флуктуациями состава.

4. Выяснено, что для повышения внешней квантовой эффективности светодиодов до 30-35% (без линз) при плотностях тока меньше 10 А/см2 необходимо обеспечить получение наноматериала со степенью упорядоченности Ар<0,345, что позволяет свести к минимуму протяженность дислокационных границ и скоплений дислокаций, кроме того, уменьшить ширину барьеров до 1-2 нанометров и увеличить ширину слоя объемного заряда в активной области до 50-100 нм.

Заключение

Таким образом; канал безызлучательной рекомбинации; связанный- с системой протяженных: дефектов, и изменяющий? свои рекомбйнационные свойства с ростом концентрации неравновесных носителей, определяет особенности, безызлучательной рекомбинации; СД. Участие в процессе излучательной рекомбинации локализованных, и делокализованных носителей, и изменение их вклада в этот процесс по мере изменения характера организации наноматериала; температуры и< концентрации неравновесных носителей определяет особенности излучательной. рекомбинации СД на основе MQW InGaN/GaN.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Карташова, Анна Петровна, 2010 год

1. Шуберт Ф. Светододы: Пер. с англ./ Под ред. А.Э. Юновича. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - С. 496.

2. Shmidt N.M., Emtsev V.V., Kolmakov A.G., Kryzhanovsky A.D., Poloskin D.S., Ratnikov V.V., Titkov A.N., Zavarin E.E. Nanotechnology. 2001. Vol/ 12. P. 471-474

3. L.Bellaiche, S.-H.Wei, A.Zunger, Appl.Phys.Lett. 1997. Vol/ 70. P. 3554

4. Бахтизин Р.З. Голубые диоды // Соросовский образовательный журнал. -2001.-№3.-С. 75 -83.

5. Закгейм А.Л. Что нам светит? // Окно в микромир. 2006. - №3. - С. 11.

6. Юнович Ю.Э. Светодиоды как основа освещения будущего // Светотехника. 2003. - №3. - С. 27.

7. Юнович Ю.Э. Исследование и разработка светодиодов в мире и возможности развития светодиодной промышленности в России // Светотехника. 2007. - №6. - С. 13.

8. Nakamura S., Senoh М., Iwasa N., Nagahama S. High-power InGaN single-quantum-well structure blue and violet light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. 1995. Vol/ 67.13. P. 1868 1870.

9. Шретер Ю.Г., Ребане Ю.Т., Зыков B.A., Сидоров В.Г. Широкозонные полупроводники. СПб.: Наука, 2001. - 125 с.

10. Gibar P. Metal organic vapour phase epitaxy of GaN and lateral overgrowth // Rep. Prog. Phys. 2004. Vol/ 67. P. 667.

11. Keller S., Parish G., Speck J.S., DenBaars S.P., Mishra U.K., Dislocation reduction in GaN films through selective island growth of InGaN // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol/ 77(17). P. 2665-2667.

12. In-Hwan Lee, JJ. Lee, P.Kung, M. Razeghi. Band-gap narrowing and potential fluctuation in Si-doped GaN. Appl. Phys. Lett 1999. Vol/ 74. P. 102-104.

13. Rouviere J.-L., Arlery M. Structural characterization of GaN layers: influence of polarity and strain release // Inst. Phys.Conf. Ser. 1997. Vol/157. P. 173-182.

14. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов. Ижевск: НИЦ "Регулярная^ хаотическая динамика", 2001. - 116 с.

15. Emtsev V.V., Kolmakov A.G., Kryzhanovsky A.D., Lundin W.V., Shmidt N.M. A new approach to analysis of mosaic structure peculiarities of gallium nitride epilayers// Physica B: Physics of Condensed Matter. 2001. P. 308 310.

16. Иванова B.C., Баланкин A.C., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. Москва: Наука, 1994. - 383 с.

17. Юргенс X., Пайтген X., Заупе Д. Язык фракталов // В мире науки. 1990. - С. 36 - 44.

18. Садовский В.Н. Основания общей теории систем. М.: Наука, 1974.- 280с.

19. Vstovsky G.V.,Bunin I. Multifractal parametrization of structures in material science // Journal of Advanced Materials. 1994. Vol/ 1. P. 230 240.

20. McCauley J.L. Multifractal description of the statistical equilibrium of chaotic dynamical systems // Int. J. Mod. Phys. B. 1989. Vol/ 3. P. 821-852.

21. Giona M., Piccirili P. Multifractal Analysis of Chaotic Power Spectra // J. Phys. A. 1991. Vol/ 24. P. 367-373.

22. Mandelbrot,В.В. In Random Fluctuation4and Pattern Growth: Experiments and'. Models // Kluwer Academic, Dordrecht. 1988. P. 279-291.

23. Li D.S., Chen H., Yu H.B. Dependence of leakage current on dislocations irn GaN-based Bight-emitting diodes// J.of Appl.Phys. 20041 Vol/ 96. P.ll 11-1117.

24. Кудряшов B.E., Юнович Ю.Э. Особенности вольтамперных и ампер-яркостных характеристик светодиодов на основе гетероструктур с квантовыми ямами // ЖЭТФ. 2003. - Т. 124. - вып. 4 (10). - С. 1 - 6.

25. Бадгутдинов M.JI., Юнович А.Э. Спектры излучения гетероструктур с квантовыми ямами типа InGaN/AlGaN/GaN: модель двумерной комбинированной плотности состояний // ФТП. 2008. - Т. 42. - вып. 4. -С. 329-337.

26. Kazlauskas К., Khan М.А., Shur M.S. Double-scaled potential profile in a group-Ш nitride alloy revealed by Monte Carlo simulation of exiton hopping // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol/ 83. P. 3722-3725.

27. Ponce F.A., Srinivasan S., Bell A., Geng L., Liul R, Stevens M., Cai J., Omiya H., Marui2 H., and Tanaka S. Microstructure and electronic properties of InGaN alloys // Phys. Stat. Sol. 2003. Vol/ 240. № 2. P. 273-284.

28. Chiechibu S., TAzuhata et al. Spontaneous emission of localized exitonic in InGaN S and MWQstructures // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol/ 69. P. 5153.

29. Asryan L.V., Suris R.A. SemiconductorScience // Technology. 1996. Vol/ 11. P. 554-574.

30. Волков B.B., Закгейм A.JI. Мощные полупроводниковые источники излучения // Электроника "Наука, Технология, Бизнес",- 1999.-№ 3.-С.106.

31. Рожанский, Д.А. Закгейм А.Л. Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктур при большой плотности тока накачки // ФТП. 2006. - Т. 40. № 7 - С. 861.

32. Gardner N.F., Muller G.O., Shen Y.C., Chen G., Watanabe S., Gotz W. and Krames M.R. Blue-emitting InGaN-GaN double-heterostructure light-emittingdiodes, reaching'maximum quantum efficiency above 200 A/cm2 // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol/ 91.

33. Shen Y.C., Mueller G.O., Watanabe S., Gardner N.F., Munkholm A. and Krames M.R. Auger recombination in InGaN measured' by photoluminescence // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol/ 91.

34. Bougrov V. Levinshtein M.E. Properties of Advanced Semiconductor Materials GaN,AlN,InN,SiGe //New York. 2001. P. 1-30.

35. Eliseev P.G., Perlin Pi, Osinski M. Tunneling current and electroluminescence in InGaN: Zn,Si/AlGaN/GaN Blue Light Emitting Diodes // Journal of Electronic Materials. 1997. Vol/ 26. P. 311.

36. Kim Min-Ho, Martin F.Shubert M.F., Park Y. Origin of efficiency droop in GaN-based light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol/ 91. P. 183507183510.

37. Aurelien David and Michael J.Grundmann, Droop in InGaN light-emitting diodes// Appl. Phys. Lett. 2010. Vol/ 96. P. 103504-103511.

38. Monemar B. and Sernelius B.E., Defect related issues in the "current roll-off' in InGaN based light emitting diodes// Appl. Phys. Lett. 2007. Vol/ 91. P. 181103-181106.

39. Sawer S., Rumyantsev S.L., and Shur M.S. and Gaska R., Current and optical noise of GaN/AlGaN light emitting diodes//J. of Appl. Phys. 2006.Vol/ 100. P. 034504-1 034504-5.

40. Narucawa.Y., Kawakami.Y., Fujita S. and Nakamura. S. Role'of self-formed InGaN quantum dots for exiton localization in the purple, laser diode emitting at 420 nmЛ Appl.'Phys. Lett. 1997. Vol/ 70: P: 981-983.

41. Бочкарева Н.И:, Ефремов А.А., Ребане Ю.Т., Горбунов P.M., Клочков A.B7, Шретер Ю.Г. Влияние состояний на границах раздела на емкость и эффективность электролюминесценции InGaN/GaN светодиодов // ФТТЪ -2005.-Т. 39.-С. 829-833.

42. Albrecht М., Strunk Н.Р., Weyher J.L., Gregoiy It, Porowski S. Carrier recombination at single dislocations in GaN measured by cathodoluminescence in a transmission electron microscope// J.Appl.Phys.2002.Vol/92. P.2000-2007.

43. Закгейм Д.А., Смирнова И.П., Кулагина M.M., Аракчеева Е.М., Васильева Е.Д., Иткинсон Г.В. Высокомощные синие флип-чип светодиоды на-основе AlGalnN // ФТП. 2005. - Т. 391 - вып. 7. - С. 885 - 889.

44. Potin V. et al. // Phys. Stat. Sol. 2002. P. 947.

45. Коган JI.M. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. M.: Энергоатомаш, 1983. - 167 с.

46. Plaut A. EormatiomofGaAsN nanoinsertions inaGaNmatrix by metal-organic chemical vapour, deposition // Semicond: Sci. Technol. 2000. Vol/15.P.766-769.

47. Rouviere J.L., Ariery М. and Bourret Structural characterization of GaN layers: influence of polarity and strain release// Int.Conf.Ser. 1997.Vol/ 157.P.173-183.

48. Girard P., Cadet Ph., Ramonda M., Shmidt N.M., Usikov A.S., Lundin W.V., Dunaevskii M.S., Titkov A.N. Atomic and electrostatic force microscopy observations on gallium nitride // Phys. Stat. Sol. 2003. Vol/ 195. P. 508-515.

49. Morgan T.N. Recombination by tunneling in Electroluminescent diodes // Physical Review. 1966, Vol/ 148. P. 890-903.

50. Dawei Yan, Dunjun Chen, Rong Zhang, Forward; tunneling current in GaN-based blue light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol/ 96. P.083504-1-083504-3.

51. Hsu J.W.P., Manfra M.J., Lang D.V., Richter S., Kleiman R.N. and Pfeiffer L.N., Molnar R.J. Inhomogeneous spatial distribution of reverse bias leakage inGaN Schottky diodes. // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol/ 78. P. 1685 1687.

52. Cao X.A., Teetsov J.M., Evelyn M.P., and Merfeld D.W. Electrical characteristics of InGaN/GaN light-emitting diodes grown on GaN and sapphire substrates// Appl. Phys. Lett. 2004. Vol/ 85. P. 7- 9.

53. Матаре Г. Электроника; дефектов в; полупроводниках: Пер. с англ./ Под ред; F.M. Fypo.^ Mr. Мир, 1974 - - 463 с:60: Gree EZ™LEDs. www.cree.com

54. Евстропов BIB., Жиляев Ю.В., Джумаева М., Назаров Н. Туннельно-избыточный ток в невырожденных барьерных р-n и m-s структурах А3В5 на Si // ФТН. 1997.- Т. 31. - вып. 2. - С. 152-158.

55. Bertram F., Srinivasan S., Geng L. and Ponce F.A. Microscopic correlation, of red? shifted luminescence; and surface defects in thick InxGaixN layers // Appl: Phys. Lett. 2002. Vol/ 80. P. 3524 3527.

56. Soltanovich G.A., Usikov A.S., Yakimov E.B., Shmidt N.M; High-resolution electron-beam- induced-current study of the. defect structure in GaN epilayers // Journal of Physics (Condensed Matter). 2002. Vol/ 14. P. 13285- 13290:

57. Polyakov A.Y., Usikov A.S., Theys В., Smirnov N.B., Govorkov A.V., Shmidt N.M., Lundin W.V. Effects of proton implantation on electrical and recombination properties of n-GaN // Solid State Electronics. 2000;. Vol/ 44. P. 1971-1983.

58. HangleiterA., Hitzel F., Hinze P. Suppression of nonradiative recombination*by V-shaped pits in GalnN/GaN quantum wells produces a large increase in the light emission efficiency // Phys. Rev. Lett. 2005: Vol/ 95. P. 127402-127408.

59. Hsu J.W.P., Chu S.N.G., Chen C.H. and Pfeiffer L.N., Molnar R.J. Effect of growth stoichiometry on the electrical activity of screw dislocation in GaN films grown by molecular-beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol/ 78. P. 3980-3982.

60. Shmidt N.M., Vergeles H.S., and E.B. Yakimov E.B. EBIC Characterization of Light-Emitting Structures Based on GaN Semiconductors. 2007. Vol/ 41. P. 491 494.

61. Brazel E.G., Chin-M.A. and Narayanamurti V. Direct observation of localized high current densities in GaN films//Appl.Phys.Lett. 1999.Vol/74.P.2367- 2369.

62. Адирович Э.И., Карагеоргий-Алкалаев П.М., Лейдерман А.Ю. Токи двойной инжекции в полупроводниках. Москва: Советское радио, 1978. -С. 320.

63. Кудряшов В.Е., Золин К.Г., Туркин А.Н., Юнович А.Э., Ковалев А.Н., Маняхин Ф.И. Туннельные эффекты в светодиодах на основе гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN с квантовыми ямами // ФТП, 1997. Т. 31.-С. 1304- 1309.

64. Булярский С.В., Грушко Н.С. Обобщенная модель рекомбинации в неоднородных полупроводниковых структурах// ЖЭТФ, 2000.- Т.118.- С. 1222-1229.

65. Besyulkin A.I., Kartashova А.Р., Kolmakov A.G., Lundin W.V., Sakharov A.V., Shmidt N.M., Zakgeim A.L., and Zolotareva R.V. Surface control of light-emitting structures based on Ш-nitrides // Phys. Stat. Sol. 2005. Vol/2. P. 837-840.

66. Chichibu, Sola Т., Wada K. The quantum dots in InGaN and the peculiarities of Blue Light Emitting Diodes Electroluminescence // J. Nitride Semicond. 1999. Res 4s 1.

67. Urbach F. The long wavelength edge of photographic sensitivity of Electronic absorption of solids // Phys. Rev. 1953. Vol/ 92. P. 1324 - 1335.

68. Cao Х.А., LeBoeuf S.F., RowlandL.B. and Liu H. Temperature — dependent emission intensity and energy shift in InGaN/GaN multiple quantum — well ligt - emitting diodes // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol/ 82. P. 3614 - 3616.

69. Jeong M.S., Kim Y.W., Suh E.K., Kim C.S., Hong C.H. and Lee H.J. Spatial variation of photoluminescence and related defects in InGaN/GaN quantum wells // Appl. Phys. Lett: 2001. Vol/ 79. P. 3440 3442.

70. Chiechibu S., Azuhata T. and Sota Т., Nakamura S. Spontaneous emission of localized exitons in InGaN single and multiquantum well structures // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol/ 69. P. 4188 4190.

71. Humphreys С J. Does In form In-rich clusters in InGaN quantum wells? // Philosophical Magazine. 2007. Vol/ 87. P. 1971 1982.

72. Potin V., Rousenauer A., Gerthsen D., Kuhn B. and Scholz F. Comparison of the morphology and In distribution of capped and uncapped InGaN layers by transmission electron microscopy // Phys. Stat. Sol.(b) 2002. Vol/ 234. P. 238.

73. Bertram F., Srinivasan S., Geng L. and Ponce F.A. Microscopic correlation of red shifted luminescence and surface defects in thick lnxQaixN layers // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol/ 80. P. 3524 3527.

74. Ponce F.A., S. Srinivasan S., Geng L., Liu R., Stevens M., Cai J., Marui H. and Tanaka S. Microstructure and electronic properties of InGaN alloys // Phys. Stat. Sol. (b) 2003. Vol/ 240. P. 273 284.

75. Kaneta A., Okamoto K., Marutsuki G., Narukawa Y. and Mukai T. Spatial and temporal luminescence dynamics in an InxGaixN single quantum well probed by near-field optical microscopy // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol/ 81. P. 4353 -4355.

76. Kim J., Samiee K. and! Kim K. Near-field photoluminescence spectroscopy of InGaN films grown by molecular-beam-epitaxy // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol/ 80. P. 989-991.

77. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Флуктуации потенциала в компенсированных полупроводниках // ЖЭТФ, 1971.- Т.60. С. 867 - 875.

78. Барановский С.Д., Шкловский Б.И. Две модели туннельной излучательной рекомбинации в неупорядоченных полупроводниках // ФТП, 1989.- Т.23. -С. 146-151.

79. Леванюк А.П., Осипов В.В. Краевая люминесценция прямозонных полупроводников // УФН, 1981. Т. 133. - С. 427 - 477.

80. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Гарбузов Д.З., Трукан М.К. Излучательная рекомбинация в эпитаксиальном компенсированном арсениде галлия // ФТП, 1972. Т. 6. - С. 2015 - 2026.

81. Cho Yong-Hoon, Gainer G.H., Mishra U.K. and DenBaars S.P. "S-shaped" temperature dependent emission shift and carrier dynamics in InGaN/GaN multiple quantum wells // Appl. Phys. Lett. 1998. Vol/ 73. P. 1370 - 1372.

82. Busov V.M., Kyutt R.N., Lundin W.W., Poloskin D.S., Ratnikov V.V. Silicon impurity related effects on structural defects in III-V nitrides // Solid State Phenomena. 1999. Vol/ 69-70. P. 525 - 530.

83. Zainal N., Abu Hassan H., Hassan Z., Hashim M.R. Comparative study of single and multiple quantum wells of Ino.13Gao.87N based LED by simulation method // Book of abstracts of European Workshop on III- nitride // Crete, Greece. 2006. Vol/ 93.

84. Pope I.A., Smowton P.M. and Thomson J.D., Humpheys C.J. Carrier leakage in InGaN quantim well light emitting diodes emitting at 480 nm // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol/ 82. P. 2755 - 2757.

85. Абакумов В.Н., Пере ль В.И., Яссиевич И:Н. Безызлучательная рекомбинации в полупроводниках. СПб.: Петербургский- институт ядерной физики им. Б. П. Константинова РАН - 1997. - С. 376.

86. Hader J., Moloney J.V., Pasenow В., Sabathil M. and Lutgen S. On the importance of radiative and Auger losses in GaN-based quantum wells // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol/ 92. P. 261103-1 261103-3.

87. Карташова А.П., Шмидт H.M., Закгейм A.JI., Федоров Д.Л. Энергосберегающее освещение будущего // Информация и космос, 2009. -№ 3.- С. 82

88. Воробьев Л.Е., Данилов С.Н., Зегря Г.Г., Фирсов Д.А., Шалыгин В.А., Яссиевич И.Н., Берегулин Е.В. Фотоэлектрические явления в полупроводниках и размерно-квантованных структурах. СПб.: Наука, 2001.-248.

89. Ni Xianfeng, Fan Qian, Shimada Ryoko and Morkoc Hadis Reduction- of efficiency droop in InGaN light emitting diodes by coupled quantum wells // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol/93. P. 171113-171115.

90. Павлюченко A.C., Рожанский И.В., Закгейм Д. А. Проявление инжекционного механизма падения эффективности светодиодов на основе AlInGaN// ФТП, 2009.-Т. 43.- С. 1391-1395.