Название:Исследования синтеза, зонной структуры и инжекционных свойств гетероструктур на основе InGaAlN для монолитных светодиодов с высоким индексом цветопередачи.
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02
Научная дисциплина:02-205 Нано- и микроструктуры
Ключевые слова:эпитаксия, нитрид галлия, наногетероструктура, квантовая яма, инжекция
Время действия проекта:2014 - 201
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Цацульников,АФ
Подразделения:
Код проекта:14-02-00521
Финансирование 2014 г.:700000
Исполнители: Бекман,ЮГ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Брунков,ПН: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Давыдов,ДВ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Заварин,ЕЕ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Лундин,ВВ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Максимов,МВ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Рожавская,ММ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Сахаров,АВ: лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Усов,СО : лаб. физики полупроводниковых гетероструктур (Устинова,ВМ)
Значительный прогресс в создании высокоэффективных твердотельных источников освещения на основе синего InAlGaN светодиода с люминофорным покрытием привел к тому, что на первый план начала выходить проблема получения белого света с высокими цветовыми характеристиками. Данная проблема может быть решена путем создания светодиодов с монолитной полихромной активной областью, содержащей несколько квантовых ям InGaN, излучающих при различных длина волн. Использование таких гетероструктур в люминофорных светодиодах позволяет получить белый свет с высоким индексом цветопередачи, сохраняя высокую эффективность излучения. Однако, данный подход требует решения ряда фундаментальных задач, основной из которых является падение эффективности излучения при больших плотностях тока. Существует несколько возможных фундаментальных причин данного эффекта: делокализация носителей, обусловленная специфическим энергетическим спектром электронных состояний, связанным с сильными встроенными полями и пространственной неоднородностью в распределении атомов индия, утечки носителей тока, Оже рекомбинация, наличие дефектов в структуре. Однозначного объяснения данного эффекта нет. В предлагаемом проекте будут проведены исследования, направленные на преодоление указанных проблем. Будет теоретически и экспериментально исследовано влияния дизайна многослойной полихромной InGaN/GaN гетероструктуры (последовательности, химического состава и толщин слоев гетероструктуры) на излучательную рекомбинацию с целью выявления влияния указанных параметров на эффективность излучения и зависимость внешней квантовой эффективности от тока. Будут разработаны подходы к синтезу полихромной активной области, обеспечивающие высокую эффективность излучения и оптимальные ширины линий излучения, обеспечивающие высокие цветовые параметры.