Влияние эффективности захвата дырок на температурную зависимость фотолюминесценции структур -AlGaAs/GaAs с квантовыми ямами

Раздел находится в стадии актуализации

Процесс захвата неравновесных носителей тока из широкозонных барьерных слоев в квантовую яму играет решающую роль в работе таких приборов на основе полупроводниковых гетероструктур, как лазеры, светодиоды, фотодетекторы. Осциллирующая зависимость скорости захвата от ширины квантовой ямы мало изучена экспериментально. Цель настоящей работы - выяснить влияние осцилляций эффективности захвата дырок в зависимости от ширины квантовой ямы на температурное поведение фотолюминесценции (ФЛ) в модулированно-легированных гетероструктурах n -AlGaAs/GaAs. Проведены температурные измерения интегральной интенсивности ФЛ структур с разной шириной квантовых ям, соответствующей разной скорости захвата дырок (в условиях резонансного захвата и вне его). Показано, что эффективность захвата дырок влияет не только на величину интегральной интенсивности ФЛ, но и на ее температурную зависимость. В резонансных структурах в области низких температур (77-140 К) интенсивность ФЛ падает с ростом температуры быстрее, чем в структурах со слабым захватом. Такое различие объясняется тем, что в условиях резонанса скорость захвата дырок так высока, что ее изменение с температурой не влияет на величину интенсивности ФЛ, и температурное гашение ФЛ обусловлено только уменьшением эффективности излучательной рекомбинации β в квантовой яме. В нерезонансных структурах температурное поведение ФЛ зависит не только от квантовой эффективности β, но и от скорости локального захвата дырок, которая увеличивается с ростом температуры. Полученные результаты представляют интерес для оптимизации параметров гетероструктур при конструировании приборов, в работе которых эффективность захвата неравновесных носителей в квантовую яму играет решающую роль.
Яременко Наталья Георгиевна
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельни-кова Российской академии наук, г. Фрязино, Россия
Страхов Валерий Александрович
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельни-кова Российской академии наук, г. Фрязино, Россия
Карачевцева Мария Виссарионовна
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельни-кова Российской академии наук, г. Фрязино, Россия

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru