Quantum Efficiency of Gallium Nitride–Based Heterostructures with GaInN Quantum Wells


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

An important parameter of light-emitting heterostructures is their external quantum efficiency. However, another strict requirement for the structures used in fabricating blue and white light-emitting diodes is that the wavelength in the emission spectrum peak and its spread over the entire structure must be 460 ± 5 nm. This is explained primarily by the most frequently used white light-emitting diode design being based on crystals coated with a luminescent layer of a certain composition excited by blue emissions. Deviating from the specified spectral parameters of heterostructures strongly degrades the light and color characteristics of light-emitting diodes. In this work, we solve the problem of optimizing the design and way of growing the active region of an emitting structure consisting of a set of Ga1 – xInxN quantum wells and wider-gap GaN barriers with a certain wavelength in the emission spectrum peak. The variation in the critical thickness of the pseudomorphic layer in the Poisson ratio ranges of 0 to 0.2 for GaAlN and 0 to 0.4 for GaInN is calculated. The emission wavelength is determined by both the bulk Ga1 – xInxN band gap, which depends on the molar fraction of In in quantum wells, and the quantum well thickness in quantum-sized layers. It is found from the obtained dependences that to obtain the required wavelength of 460 nm in the emission spectrum peak, the Ga1 – xInxN layers must be around 10.3% indium and have a quantum well thickness of about 2.5 nm. The effect the In distribution profile in quantum wells has on the external quantum efficiency, the uniformity of the emission wavelength distribution in the spectral peak, and the emission power distribution over the structure is considered. The best results are obtained for a trapezoidal In distribution, since it ensures the narrowest emission wavelength spread in the spectral peak and the most uniform emission power distribution over the structure. Studying the effect the number of quantum wells has on the properties of a heterostructure shows that the maximum external quantum efficiency corresponds to 4 to 5 quantum wells. The highest emission wavelength uniformity in the spectral peak over the structure is obtained at 5 to 7 quantum wells. The optimum number of quantum wells in the active region of the heterostructure is found to be 5.

Об авторах

E. Vigdorovich

Moscow Technological University, Institute of Physics and Technology

Автор, ответственный за переписку.
Email: evgvig@mail.ru
Россия, Moscow, 107076

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».