Mechanisms leading to thermal quantum efficiency droop in green InGaN/GaN LEDs
| Autor: | Shabunina, Evgeniia, Ivanov, Anton, Talnishnikh, Nadezhda, Kartashova, Anna, Poloskin, Dmitry, Shmidt, Natalia, Zakgeim, Alexander, Chernyakov, Anton |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jpm.161.210 |
| Popis: | The contribution of several mechanisms into the external quantum efficiency (EQE) droop in green InGaN/GaN LEDs over a temperature increase from 300 to 400 K is clarified. One of them is the ionization of atoms localized at disordered hetero-interfaces in InGaN/GaN MQWs situated at the depletion region around a p-n junction at j < 10 A/cm^2 and U < Utr (turn on voltage). The ionized atoms capture tunneling charge carriers, which leads to EQE decrease. Another mechanism is the capture of charge carriers tunneling in 3D spaces of MQWs situated outside of a depletion region at U > Utr and 10 A/cm^2 < j < 30 A/cm^2. Growing thermalized carriers concentration reduces the band fluctuation potential which results in vertical diffusion transport of carriers and crowding effect. Выяснен вклад нескольких механизмов в падение квантовой эффективности зеленых InGaN/GaN светодиодов по мере роста температуры в диапазоне 300–400 К. Один из них – ионизация атомов, локализованных на разупорядоченных гетерограницах в InGaN/GaN квантовых ямах, расположенных вне области объемного заряда (ООЗ) при j < 10 A/см^2 and U < Utr (напряжение открытия p-n перехода). Ионизованные атомы захватывают туннелирующих носителей заряда, что приводит к снижению квантовой эффективности. Другой механизм связан с захватом носителей заряда, туннелирующих в трехмерных неоднородностях квантовых ям, расположенных вне ООЗ при U > Utr and 10 A/см^2 < j < 30 A/cм^2. Растущая концентрация термолизованных носителей снижает величину зонного флуктуационного потенциала, что приводит к вертикальному диффузионному транспорту носителей и эффекту шнурования. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|