содержание
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы и постановка задач диссертационной работы 13
1.1 Взаимодействие СЭП с полупроводниками и диэлектриками 14
1.2 Излучательная рекомбинация в квантовых ямах InGaN 17
1.2.1 Модель идеальной квантовой ямы 17
1.2.2 Хвосты плотности состояний в квантовых ямах InGaN 19
1.2.3 Пьезоэлектрические поля в квантовых ямах InGaN 20
1.2.4 Модель двумерной комбинированной плотности состояний 21
1.2.5 Модель двумерной донорно-акцепторной рекомбинации в квантовых ямах InGaN/GaN 24
1.2.6 Стимулированная люминесценция и лазерная генерация в гетероструктурах InGaN/GaN 25
1.3 Деградация гетероструктур на основе InGaN/GaN 27
1.3.1 Деградация светодиодных гетероструктур на основе InGaN/GaN 28
1.3.2 Катастрофическая деградация лазерных гетероструктур на основе InGaN/GaN 37
Выводы по главе 1 39
Глава 2. Исследуемые образцы и методика эксперимента 41
2.1 Образцы для исследования 41
2.1.1 Гетероструктуры на основе квантоворазмерной активной области InGaN/GaN 41
2.1.2 Эпитаксиальные слои GaN с разной плотностью дислокаций 43
2.2 Методика эксперимента 44
2.2.1 Время-разрешенная люминесцентная спектрометрия 44
2.2.2 Низкотемпературные измерения спектров КЛ 49
2.2.3 Измерение интегральных спектров люминесценции 50
2.2.4 Измерение спектров возбуждения и ФЛ при облучении Xe лампой 52
2.2.5 Измерение спектров пропускания 53
2.2.6 Фотографирование спектров КЛ гетероструктур 53
2.2.7 Фоторегистрация пространственного распределения свечения по поверхности образцов 54
Глава 3. Особенности люминесценции гетероструктур InGaN/GaN и эпитаксиальных слоёв GaN при возбуждении СЭП 56
3.1 Стимулированная КЛ в гетероструктурах на основе InGaN/GaN 56
3.2 Флуктуации спектральных и амплитудных характеристик стимулированной КЛ в гетероструктурах InGaN/GaN 61
3.3 Низкотемпературная КЛ InGaN – квантовых ям и слоёв GaN 64
3.4 Влияние уровня возбуждения на спектрально-кинетические характеристики спонтанной люминесценции гетероструктур InGaN/GaN 66
3.5 Время-разрешенная люминесценция гетероструктур InGaN/GaN 71
3.6 Фотовозбуждение и фотолюминесценция гетероструктур InGaN/GaN 73
3.7 Вклад излучения сапфировой подложки в спектр КЛ исследуемых
структур 79
3.8 Влияние плотности дислокаций на люминесценцию эпитаксиальных
слоёв GaN 83
3.9 Обсуждение особенностей излучательной рекомбинации в гетероструктурах InGaN/GaN при возбуждении СЭП 87
Выводы по главе 3 94
Глава 4. Разрушение гетероструктур InGaN/GaN и эпитаксиальных слоёв GaN при возбуждении СЭП 96
4.1 Морфология разрушений в гетероструктурах InGaN/GaN 96
4.2 Морфология разрушений в эпитаксиальных слоях GaN 104
4.3 Обсуждение механизмов разрушения структур на основе нитрида галлия
под действием СЭП 109
4.4 Способ диагностики электрических микронеоднородностей в гетероструктурах на основе InGaN/GaN 113
Выводы по главе 4 120
Глава 5. Взаимодействие люминесценции гетероструктур InGaN/GaN с электронно-пучковыми разрушениями 122
5.1 Пространственное распределение спонтанной люминесценции InGaN-КЯ
в образцах с электронно-пучковыми разрушениями 122
5.2 Пространственное распределение стимулированной люминесценции InGaN КЯ в образцах с электронно-пучковыми разрушениями 124
5.2.1 Локальные «зеркала» 124
5.2.2 Дифракционные микроструктуры 127
Выводы по главе 5 131
Заключение 133
Список сокращений и условных обозначений 136
Список литературы 137
Глава 1. Обзор литературы и постановка задач диссертационной работы 13
1.1 Взаимодействие СЭП с полупроводниками и диэлектриками 14
1.2 Излучательная рекомбинация в квантовых ямах InGaN 17
1.2.1 Модель идеальной квантовой ямы 17
1.2.2 Хвосты плотности состояний в квантовых ямах InGaN 19
1.2.3 Пьезоэлектрические поля в квантовых ямах InGaN 20
1.2.4 Модель двумерной комбинированной плотности состояний 21
1.2.5 Модель двумерной донорно-акцепторной рекомбинации в квантовых ямах InGaN/GaN 24
1.2.6 Стимулированная люминесценция и лазерная генерация в гетероструктурах InGaN/GaN 25
1.3 Деградация гетероструктур на основе InGaN/GaN 27
1.3.1 Деградация светодиодных гетероструктур на основе InGaN/GaN 28
1.3.2 Катастрофическая деградация лазерных гетероструктур на основе InGaN/GaN 37
Выводы по главе 1 39
Глава 2. Исследуемые образцы и методика эксперимента 41
2.1 Образцы для исследования 41
2.1.1 Гетероструктуры на основе квантоворазмерной активной области InGaN/GaN 41
2.1.2 Эпитаксиальные слои GaN с разной плотностью дислокаций 43
2.2 Методика эксперимента 44
2.2.1 Время-разрешенная люминесцентная спектрометрия 44
2.2.2 Низкотемпературные измерения спектров КЛ 49
2.2.3 Измерение интегральных спектров люминесценции 50
2.2.4 Измерение спектров возбуждения и ФЛ при облучении Xe лампой 52
2.2.5 Измерение спектров пропускания 53
2.2.6 Фотографирование спектров КЛ гетероструктур 53
2.2.7 Фоторегистрация пространственного распределения свечения по поверхности образцов 54
Глава 3. Особенности люминесценции гетероструктур InGaN/GaN и эпитаксиальных слоёв GaN при возбуждении СЭП 56
3.1 Стимулированная КЛ в гетероструктурах на основе InGaN/GaN 56
3.2 Флуктуации спектральных и амплитудных характеристик стимулированной КЛ в гетероструктурах InGaN/GaN 61
3.3 Низкотемпературная КЛ InGaN – квантовых ям и слоёв GaN 64
3.4 Влияние уровня возбуждения на спектрально-кинетические характеристики спонтанной люминесценции гетероструктур InGaN/GaN 66
3.5 Время-разрешенная люминесценция гетероструктур InGaN/GaN 71
3.6 Фотовозбуждение и фотолюминесценция гетероструктур InGaN/GaN 73
3.7 Вклад излучения сапфировой подложки в спектр КЛ исследуемых
структур 79
3.8 Влияние плотности дислокаций на люминесценцию эпитаксиальных
слоёв GaN 83
3.9 Обсуждение особенностей излучательной рекомбинации в гетероструктурах InGaN/GaN при возбуждении СЭП 87
Выводы по главе 3 94
Глава 4. Разрушение гетероструктур InGaN/GaN и эпитаксиальных слоёв GaN при возбуждении СЭП 96
4.1 Морфология разрушений в гетероструктурах InGaN/GaN 96
4.2 Морфология разрушений в эпитаксиальных слоях GaN 104
4.3 Обсуждение механизмов разрушения структур на основе нитрида галлия
под действием СЭП 109
4.4 Способ диагностики электрических микронеоднородностей в гетероструктурах на основе InGaN/GaN 113
Выводы по главе 4 120
Глава 5. Взаимодействие люминесценции гетероструктур InGaN/GaN с электронно-пучковыми разрушениями 122
5.1 Пространственное распределение спонтанной люминесценции InGaN-КЯ
в образцах с электронно-пучковыми разрушениями 122
5.2 Пространственное распределение стимулированной люминесценции InGaN КЯ в образцах с электронно-пучковыми разрушениями 124
5.2.1 Локальные «зеркала» 124
5.2.2 Дифракционные микроструктуры 127
Выводы по главе 5 131
Заключение 133
Список сокращений и условных обозначений 136
Список литературы 137
Весь текст будет доступен после покупки
Показать еще текст