При комнатной температуре и плотностях тока (J) через p-n-переход площадью 0.008 мм2 до J=36 кА/см2 исследована электролюминесценция (ЭЛ) Si-диода в области межзонных переходов. На линейном участке зависимости интенсивности ЭЛ от тока кинетика спада ЭЛ описывалась экспонентой с постоянной времени taud~35 мкс. При J>2.5 кА/см2 зависимость интенсивности ЭЛ от тока становилась сублинейной, а кинетика спада описывалась экспонентой с такой жеtaud, только после начального более быстрого участка спада ЭЛ. Наблюдаемые при J>2.5 кА/см2 закономерности могут быть связаны с существенным вкладом в безызлучательную рекомбинацию, наряду с механизмом Шокли--Рида--Холла, оже-рекомбинации. Показана возможность создания Si-светодиодов с излучаемой мощностью до ~50 мВт при площади излучающей поверхности около6 мм2. PACS: 78.60.Fi, 85.40.Ls, 85.60.Dw
Емельянов А.М., Забродский В.В., Забродская Н.В., Соболев Н.А., Суханов В.Л. Электролюминесценция в области межзонных переходов эффективного кремниевого светодиода смалой площадью выпрямляющего контакта // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 882

Разработаны газофазная и жидкофазная технологии эпитаксиальных слоев GaAs и AlGaAs на подложках GaAs(100) с развитой площадью поверхности. На подложках изготавливались слои пористого GaAs, а также создавались микрорельефы дендритного и решеточного типа. Для оценки качества слоев проведены сопоставительные исследования морфологии поверхности и рентгеноструктурные исследования. Далее были разработаны фотопреобразователи на основе этих слоев. Лучшие параметры показали приборы на основе слоев с микрорельефом подложки дендритного типа, которые имели среди исследованных образцов наибольшее развитие площади рабочей поверхности, а плотность дислокаций в слое составляла 104 см-2. Вчастности, внешняя квантовая эффективность фотопреобразователей на длине волны0.65 мкм была выше на150% по сравнению с контрольными образцами, изготовленными на гладкой поверхности. PACS: 68.55.Ce, 68.55.Df, 81.60.Cp, 85.30.Kk, 85.60.Dw
Арсентьев И.Н., Бобыль А.В., Борковская О.Ю., Винокуров Д.А., Дмитрук Н.Л., Каримов А.В., Кладько В.П., Конакова Р.В., Конников С.Г., Мамонтова И.Б. Фотопреобразователи на основе эпитаксиальных слоевGaAs иAlGaAs наподложкахGaAs сразвитой площадью поверхности // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 876

Вдиодных структурах Si : Er/Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии в вакууме~10-7 мбар при температуре 520-580oC, исследована интенсивность электролюминесценции на длине волны1.54 мкм при комнатной температуре в зависимости от концентрации и распределения эрбия и донорных примесей в области объемного заряда(ОПЗ), а также от толщиныОПЗ. Найдены пути получения электролюминесценции в диодах, имеющих широкуюОПЗ (0.1-1 мкм). Найдены длина пробега электронов при взаимодействии с центрами Er и значение пороговой энергии свободного электрона, необходимой для возбуждения электрона в оболочкеEr. Экспериментально определены значения напряженности электрического поля при пробое кремниевых p-i-n-диодов, легированных и нелегированныхEr. Предложена модель взаимодействия горячих электронов с центрамиEr. PACS:73.20.Hb, 73.40.Lq, 78.60.Fi, 85.30.Kk
Кузнецов В.П., Ремизов Д.Ю., Шабанов В.Н., Рубцова Р.А., Степихова М.В., Крыжков Д.И., Шушунов А.Н., Белова О.В., Красильник З.Ф., Максимов Г.А. Электролюминесценция надлине волны 1.54 мкм вструктурах Si : Er/Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 868

Работа посвящена теоретическому объяснению характерного для светодиодных гетероструктур на основе AlInGaN падения эффективности электролюминесценции с ростом тока накачки. Врезультате численного моделирования показано, что рост внешнего квантового выхода при малых значениях плотности тока J~ 1 А/см2 обусловлен конкуренцией между излучательной и безызлучательной рекомбинацией. Падение же квантового выхода при плотностях тока J>10 А/см2 связано с уменьшением коэффициента инжекции дырок в активную область. Показано, что в этом эффекте важную роль играет заглубление энергетического уровня акцепторов в эмиттереAlGaN, а также малые значения подвижностей электронов и дырок в p-области. Предложена модификация светодиодной гетероструктуры, в которой спад эффективности с ростом тока накачки наблюдаться не должен. PACS: 42.55.Px, 73.40.Kp, 73.63.Hs, 78.20.Bh, 78.67.De, 85.60.Jb.
Рожанский И.В., Закгейм Д.А. Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктурAlGaInN прибольшой плотности тока накачки // ФТП, 2006, том 40, выпуск 7, Стр. 861

Методом МОС-гидридной эпитаксии получены асимметричные GaInAs / GaInAsP / AlGaAs-гетероструктуры, излучающие на длинах волн 940 и 980 нм. Состав твердого раствора волноводного слоя Ga0.74In0.26As0.47P0.53 был выбран на основе расчета энергии выброса электронов из квантовой ямы активной области в волновод. Полученные гетероструктуры использовались для изготовления полупроводниковых лазеров с апертурой излучения 100 мкм. Внепрерывном режиме генерации лазеров при комнатной температуре была достигнута максимальная выходная оптическая мощность12 Вт. Внутренние оптические потери составляли 0.6 и 0.3 см-1 соответственно на длинах волн 940 и980 нм. PACS: 42.55.Px; 85.60.Jb; 78.67.-n
Винокуров Д.А., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Капитонов В.А., Лешко А.Ю., Лютецкий А.В., Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Рудова Н.А., Соколова З.Н., Слипченко С.О., Хомылев М.А., Тарасов И.С. Мощные лазеры (lambda =940-980 нм) наоснове асимметричной GaInAs / GaInAsP / AlGaAs-гетероструктуры раздельного ограничения // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 764

Исследованы спектры люминесценции, эффективность и цветовые характеристики светодиодов белого свечения на основе p-n-гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN синего свечения, выращенных на подложках из SiC, и покрытых желто-зелеными люминофорами на основе алюмоиттриевых гранатов с примесями редкоземельных элементов. Светодиоды синего свечения имеют коэффициент полезного действия до22% при токе 350 мА и напряжении3.3 В. Светодиоды белого свечения имеют светоотдачу до40 лм/Вт и световой поток до 50 лм при токе350 мА. PACS: 85.60.Jb
Бадгутдинов М.Л., Коробов Е.В., Лукьянов Ф.А., Юнович А.Э., Коган Л.М., Гальчина Н.А., Рассохин И.Т., Сощин Н.П. Спектры люминесценции, эффективность и цветовые характеристики светодиодов белого свечения на основе p-n-гетероструктур InGaN/GaN, покрытых люминофорами // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 758

Новая технология термически стабильных омических контактов с диффузионными барьерами на основе аморфных фаз внедрения TiN, Ti(Zr)Bx использована при разработке СВЧдиодов миллиметрового диапазона (более 100 ГГц) на основе GaAs, InP иSi. Повышение надежности GaAs, InP диодов Ганна, работающих на частоте 200 ГГц, стало возможным также и за счет использования в качестве исходных приборных структур эпитаксиальных слоев, полученных методами газофазной, молекулярно-пучковой и жидкофазной эпитаксии на пористые подложки AIIIBV. Диапазон работы лавинно-пролетных диодов на основеSi увеличен до350 ГГц. Для этого впервые была использована технология формирования активного элемента на кремниевой металлизированной мембране. PACS: 85.30.Mn, 85.30.Fg
Болтовец Н.С., Иванов В.Н., Беляев А.Е., Конакова Р.В., Кудрик Я.Я., Миленин В.В., Арсентьев И.Н., Бобыль А.В., Брунков П.Н., Тарасов И.С., Тонких А.А., Улин В.П., Устинов В.М., Цырлин Г.Э. Контакты с диффузионными барьерами наоснове фаз внедренияTiN, Ti(Zr)Bx вСВЧ диодах диапазона 75-350 ГГц // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 753

Исследованы электрические свойства диодов Шоттки Au/Ti--n-GaAs в зависимости от технологии получения. Прямые и обратные вольт-амперные характеристики диодов в слабых электрических полях анализируются на основе механизма термоэлектронной эмиссии через барьер металл--полупроводник. Предполагается, что рост обратных токов в интервале 20-60 B можно объяснить эффектом Пула--Френкеля. При напряжениях выше60 B избыточные обратные токи обусловлены туннелированием, облегченным фононами, через глубокие состояния в области обеднения полупроводника. PACS: 73.30+y, 85.30.De, 85.30.Hi
Захаров Д.Н., Калыгина В.М., Нетудыхатко А.В., Панин А.В. Влияние конструктивно-технологических факторов на электрические характеристики диодов Шоттки Au/Ti--n-GaAs // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 747

Обобщаются литературные данные и сообщаются новые результаты исследования потерь, сопровождающих фотоэлектрическое преобразование энергии в тонкопленочных солнечных элементах CdS/CdTe. Обсуждаются и уточняются требования к электрическим характеристикам материала, минимизирующие электрические потери и обеспечивающие эффективное поглощение излучения в активной области диодной структуры. Показано, в какой степени неполное собирание фотогенерированных носителей заряда определяется рекомбинацией как на границе раздела CdS/CdTe (исходя из уравнения непрерывности с учетом поверхностной рекомбинации), так и в области пространственного заряда (на основе уравнения Гехта). Сравнение результатов расчетов и эксперимента показывает, что в общем оба вида рекомбинационных потерь являются существенными, но могут быть практически устранены выбором параметров как барьерной структуры, так и используемого материала. Обсуждаются предельные значения плотности тока короткого замыкания и коэффициента полезного действия солнечного элемента CdS/CdTe. PACS: 84.60.Jt
Косяченко Л.А. Проблемы эффективности фотоэлектрического преобразования втонкопленочных солнечных элементах CdS/CdTe // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 730

На основе простой модели резистивного тонкопленочного сенсора получено аналитическое выражение, описывающее зависимости отклика на воздействие восстановительного газа от температуры, парциального давления газа, концентрации донорной примеси в пленкеSnO2 и от времени после начала действия газа. Анализ экспериментальных данных показал, что при T563 K--- центрами сO-. Молекулы метана при T>=q 510 K взаимодействуют с центрами, занятымиO-. С помощью данных по временным зависимостям отклика в широком интервале температур определены энергии активации десорбции. При T563 K для водорода и при T>510 K для метана она равна1.3 эВ. Энергия активации адсорбции для метана равна2.5 эВ. PACS: 07.07.Df; 73.50.Dn; 68.43.Mn
Анисимов О.В., Гаман В.И., Максимова Н.К., Мазалов С.М., Черников Е.В. Электрические и газочувствительные свойства резистивного тонкопленочного сенсора наоснове диоксида олова // ФТП, 2006, том 40, выпуск 6, Стр. 724