В работе [235] проведены обширные исследования эволюции спектров люминесценции GaAs при 77 К вблизи края запрещен­ной зоны с ростом интенсивности возбуждения. Цель этих иссле­дований •— установить механизмы переходов в лазерах. Для уп­рощения интерпретации экспериментальных данных использо­валось оптическое возбуждение тонких, однородно легированных образцов. Результаты этой работы, касающиеся изменения энер­гетического положения максимума излучения в условиях гене­рации (или […]

В разд. 3.3.3 и 3.3.4 мы рассмотрели механизмы электролю­минесценции в светодиодах из GaAs и выяснили, что эти меха­низмы могут быть тесно связаны с процессами электрической инжекции в сильнолегированных р — /г-переходах. Интересно также рассмотреть механизмы излучательной рекомбинации в слаболегированных прямозонных полупроводниках, подобных арсениду галлия. В этом случае инжекцию неосновных носите­лей удобно осуществить фотовозбуждением. Довольно трудно […]

В соответствии с моделью туннельных излучательных пере — , ходов электрон и дырка туннелируют горизонтально в область обедненного слоя, где и происходит излучательная рекомбина­ция. Вероятность туннельного просачивания меняется экспонен­циально с высотой потенциального барьера [выражение (2.15)]. Пренебрегая тепловым размытием заполнения энергетических уровней вблизи квазиуровней Ферми, можно считать, что макси­мальная энергия фотона и минимальная высота барьера соответ­ствуют […]

Плотность состояний в примесном хвосте валентной зоны значительно больше, чем в хвосте зоны проводимости, из-за большого отношения rnhjm*e в GaAs [выражение (2.1)]. В хво­сте зоны проводимости в вырожденном GaAs находится лишь малая доля электронов, чего нельзя сказать о дырках [199]. Наибольшая доля всех переходов при люминесценции идет с участием электронных состояний вблизи квазиуровня Ферми (рис. […]

Саусгейт [193] заметил, что форма спектральной полосы фотолюминесценции, вычисленная из спектра поглощения при 77 К в предположении выполнения условий детального равно­весия (используется выражение типа (3.8) для вырожденного материала [19]), значительно отличается от экспериментально полученного спектра. Это отличие связывается с отсутствием теплового равновесия для инжектированных носителей, прежде всег|> для дырок на хвосте в глубине зоны. Предполагается, […]

Арсенид галлия, как и многие другие прямозонные полупро­водники с меньшей запрещенной зоной (от средней до узкой), характеризуется относительно небольшой эффективной массой дырок (~0,47 то) и очень малой эффективной массой электро­нов (~0,067 то). Вследствие этого, а также вследствие боль­шой диэлектрической проницаемости (12,5) энергии ионизации примесей в GaAs очень малы. Они составляют для доноров ~6 мэВ, почти […]

В начале разд. 3.0 мы уже говорили о том, что нет такого бинарного прямозонного полупроводника, который имел бы до­статочно большую запрещенную зону, позволяющую испускать в результате электролюминесценции свет видимого диапазона, и в котором можно было бы создать электрически эффективный р — я-переход. В качестве примера прямозонного полупровод­ника рассмотрим арсенид галлия — полупроводник, испускаю­щий излучение в […]

На основании рассмотренных выше работ можно сделать вы­вод, что повышения квантового выхода красного излучения при 300 К можно добиться следующими мерами: а) увеличивая ко­эффициент инжекции электронов; б) компенсируя p-область или каким-либо другим путем понижая концентрацию свободных дырок для уменьшения влияния оже-рекомбинации; в) увеличи­вая концентрацию Zn — О-комплексов выше достигнутого в на­стоящее время достаточно низкого уровня […]

Избыточная концентрация дислокаций в фосфиде галлия, по­лученном вытягиванием из расплава по методу Чохральского под флюсом, по сравнению с материалом, изготовленным методом жидкостной эпитаксии, долго была одной из важ­ных проблем [165]. В работе [166] проведены микроскопиче­ские исследования поверхностных фигур травления на кристал­лах, выращенных методом Чохральского при различных темпе­ратурах в диапазоне между 1100°С (нормальные условия при выращивании […]

В последнее время исследователи стремятся получить высо­кий квантовый выход излучения на светодиодах, изготовленных диффузией. Обычно для приборов на основе полупроводниковых соединений типа АШВУ в качестве диффундирующей примеси ис­пользуется цинк. Перспективные с коммерческой точки зрения зеленые светодиоды и монолитные буквенно-цифровые индика- торы были получены с помощью диффузии цинка в эпитаксиаль­ный GaP : N, выращенный как из […]