WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

При низких температурах время излучательной рекомПри этом переключение на лазерную генерацию че- бинации носителей в нанокластерах меньше, чем время рез высокоэнергетичное состояние (коротковолновый их термического выброса в континуум. Таким образом, максимум) в КТ происходит с ростом плотности то- носители, попавшие в нанокластер, рекомбинируют в ка накачки только после того, как генерация через нем же и лазерная генерация осуществляется через Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. Температурные электролюминесцентные исследования излучательных характеристик... состояния нанокластеров. При повышении температуры Авторы выражают признательность Н.В. Крыжановпроисходит выброс носителей из нанокластеров, в си- ской за полезное обсуждение результатов и Ю.М. Шерстеме устанавливается квазиравновесное распределение някову за помощь в подготовке образцов.

и лазерная генерация осуществляется через состояния Работа выполнена при поддержке РФФИ, программы квантовой ямы.

„Физика твердотельных наноструктур“ и совместной Отжиг уменьшает эффективность локализации носипрограммы ФТИ и ITRI „Research and development телей, поскольку локализация вызвана наличием неодof advanced light sources for application in the next нородностей твердого раствора. По всей видимости, generation of optoelectronic systems“. Л.Я. Карачинский наличие N-образной зависимости ширины спектра спони И.И. Новиков выражают благодарность фонду „Дитанного излучения на полувысоте (FWHM) в зависинастия“ и МЦФФМ за финансовую поддержку работы, мости от температуры для гетероструктуры 1 (рис. 6) а также Л.Я. Карачинский — фонду INTAS (грант связано именно с отсутствием процедуры отжига при YSF 2001/2-97).

постростовой обработке данной структуры. По нашему мнению, физические причины, приводящие к N-образной Список литературы зависимости, аналогичны указанным в работе [20]. Таким образом, измерения температурной зависимости [1] M. Kondow, K. Uomi, A. Niwa, T. Kitatani, S. Watahiki, FWHM для гетероструктуры 1 дополнительно подтверY. Yazawa. Jap. J. Appl. Phys., 35, 1273 (1996).

ждают наше предположение о том, что одновременная [2] A.Yu. Egorov, D. Bernklau, D. Livshits, V. Ustinov, лазерная генерация на двух различных длинах волн Zh.I. Alferov, H. Riechert. Electron. Lett., 35, 1643 (1999).

при определенных условиях, наблюдавшаяся для гете- [3] C.W. Coldren, M.C. Larson, S.G. Spruytte, J.S. Harris.

Electron. Lett., 36, 951 (2000).

роструктуры 1, связана с наличием в данной структуре [4] M. Fischer, M. Reinhardt, A. Forchel. Electron. Lett., 36, локализованных состояний. Кроме того, эти данные (2000).

также косвенно указывают и на наличие кластерных [5] J.S. Harris. IEEE J. Select. Topics Quant. Electron., образований в активной области гетероструктуры 1, (2000).

поскольку именно они могут являться причиной боль[6] G. Steinle, H. Riechert, A.Yu. Egorov. Electron. Lett., 37, шого числа локализованных состояний в ней. В прошед(2001).

шей отжиг гетероструктуре 2 происходит разрушение [7] В.А. Одноблюдов, А.Ю. Егоров, А.Р. Ковш, В.В. Мамукластеров, поэтому обсуждаемые выше особенности, тин, Е.В. Никитина, Ю.М. Шерняков, М.В. Максимов, связанные с локализованными состояниями, в ней не В.М. Устинов. Письма ЖТФ, 29, 77 (2003).

[8] H. Temkin, D. Coblentz, R.A. Logan, J.P. van der Ziel, наблюдаются.

T. Tanbun-Ek, R.D. Yadvish, A.M. Sergent. Appl. Phys. Lett., 62, 2402 (1993).

[9] M. Yano, H. Nishi, M. Tukusagawa. J. Appl. Phys., 52, 5. Заключение (1981).

[10] H. Ishikawa, I. Suemune. IEEE Phot. Techn. Lett., 6, В широком диапазоне температур (77-300 K) прове(1994).

дены исследования мощностных, спектральных и про[11] N.Yu. Gordeev, A.M. Georgievski, V.I. Kopchatov, S.V. Zaiстранственных характеристик излучения инжекционных tsev, A.Yu. Egorov, A.R. Kovsh, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, лазеров на квантовых ямах в системе InGaAsN/GaAs. P.S. Kop’ev. Proc. Int. Symp. Nanostructures: Physics and Technology (St. Petersburg, Russia, 1997) p. 183.

В гетероструктуре с содержанием азота 3% при от[12] И.И. Новиков, М.В. Максимов, Ю.М. Шерняков, Н.Ю. Горсутствии отжига обнаружена N-образная температурная деев, А.Р. Ковш, А.Е. Жуков, С.С. Михрин, Н.А. Малеев, зависимость пороговой плотности тока, дифференциальА.П. Васильев, В.М. Устинов, Ж.И. Алфёров, Н.Н. Леденной ватт-амперной эффективности и ширины спектра цов, Д. Бимберг. ФТП, 37, 270 (2003).

спонтанного излучения. Эти особенности связываются [13] L.V. Asryan, R.A. Suris. Semicond. Sci. Technol., 11, с возможным образованием нанокластеров InGaAsN.

(1996).

Такая интерпретация согласуется с данными просве[14] B.M. Volovik, A.R. Kovsh, W. Passenberg, H. Kuenzel, чивающей электронной микроскопии, полученными в N. Grote, N.A. Cherkashin, Yu.G. Musikhin, N.N. Ledentsov, работе [14]. Для гетероструктуры с содержанием азо- D. Bimberg, V.M. Ustinov. Semicond. Sci. Technol., 16, (2001).

та 2.6%, прошедшей процедуру отжига, получено зна[15] Н.Ю. Гордеев, С.В. Зайцев, В.И. Копчатов, Л.Я. Карачинчение характеристической температуры T0 = 80 K. При ский, И.И. Новиков, В.М. Устинов, П.С. Копьев, Письма этом величина дифференциальной ватт-амперной эффекЖТФ, 26, 78 (2000).

тивности (slope efficiency) составила 0.74 Вт/А при ком[16] M.V. Maximov, N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov, натной температуре. Полученные результаты повышают D. Bimderg. J. Electron. Mater., 29, 476 (2000).

уровень понимания процессов в лазерах с активной [17] A. Markus, J.X. Chen, C. Paranthonen, A. Fiore, C. Platz, областью на основе квантовых ям InGaAsN и могут O. Gauthier-Lafaye. Appl. Phys. Lett., 82, 1818 (2003).

быть использованы для разработки полупроводниковых [18] A. Polimeni, M. Capizzi, M. Geddo, M. Fischer, M. Reinhardt, излучателей с улучшенными свойствами. A. Forchel. Appl. Phys. Lett., 77, 2870 (2000).

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 762 Л.Я. Карачинский, Н.Ю. Гордеев, И.И. Новиков, М.В. Максимов, А.Р. Ковш, J.S. Wang, R.S. Hsiao...

[19] R.A. Mair, J.Y. Lin, H.X. Jiang, D.E. Jones, A.A. Allerman, S.R. Kurtz. Appl. Phys. Lett., 76, 188 (2000).

[20] S. Shirakata, M. Kondow, T. Kitatani. Appl. Phys. Lett., 80, 2087 (2002).

Редактор Т.А. Полянская Temperature-dependent electroluminescent studies of the InGaAsN/GaAs injection lasers L.Ya. Karachinsky, N.Yu. Gordeev, I.I. Novikov, M.V. Maximov, A.R. Kovsh,+, J.S. Wang+, + R.S. Hsiao+, J.Y. Chi, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov, A.F. Ioffe Physicotechnical Institute, Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia Industrial Technology Research Institute, Hsinchu 310, Taiwan, R.O.C.

Institut for Festkrperphysik, Technische Universitt Berlin, D-10623 Berlin, Germany

Abstract

Spectral, light-current, and far-field characterictics of the injection lasers grown on GaAs substrates with the active area based on InGaAsN solid solution have been studied. The investigations have been performed in a wide temperature range (77-300 K) at various injection current densities. The increase in indium content in InGaAsN solid solution results in a spontaneous formation of InGaAsN nanoclusters, which leads to the N-shape like dependencies of the threshold current density and slope efficiency on temperature.

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.