Павлюченко, А. С. Проявление инжекционного механизма падения эффективности светодиодов на основе AlInGaN в температурной зависимости внешнего квантового выхода [Текст] / А. С. Павлюченко, И. В. Рожанский, Д. А. Закгейм // Физика и техника полупроводников. - 2009. - Т. 43, вып: вып. 10. - С. 1391-1395 : ил. - Библиогр.: с. 1395 (9 назв. ) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): квантовый выход -- внешний квантовый выход -- инжекция -- инжекционный механизм падения -- светодиоды -- AlInGaN -- гетероструктуры -- эффективность падения -- квантовая эффективность -- температура -- температурная зависимость -- численное моделирование -- область пространственного заряда -- ОПЗ Аннотация: Работа посвящена исследованию механизма снижения внешней квантовой эффективности в светодиодных гетероструктурах на основе AlInGaN при высокой плотности тока накачки. Проведены исследования зависимости внешней квантовой эффективности от температуры для двух типов гетероструктур с активной областью, расположенной в n- и p-области гетероструктуры. Экспериментально установлено, что зависимости внешнего квантового выхода от температуры при больших плотностях токов накачки для этих двух типов гетероструктур носят различный характер. С помощью численного моделирования показано, что указанное различие обусловлено различной температурной зависимостью коэффициента инжекции носителей в активную область гетероструктур с активной областью n- и p-типа. Полученные данные свидетельствуют о ключевой роли инжекционного механизма в эффекте падения внешнего квантового выхода с ростом тока накачки. Доп.точки доступа: Рожанский, И. В.; Закгейм, Д. А. |
Отражающий p-контакт на основе тонких пленок ITO для флип-чип светодиодов AlGaInN [Текст] / Л. К. Марков [и др. ] // Физика и техника полупроводников. - 2009. - Т. 43, вып: вып. 11. - С. 1564-1569 : ил. - Библиогр.: с. 1568-1569 (12 назв. ) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): пленки -- тонкие пленки -- оксид индия -- оксид олова -- ITO -- электронно-лучевое напыление -- метод электронно-лучевого напыления -- отражающий p-контакт -- светодиоды -- флип-чип светодиоды -- коэффициент отражения контакта -- квантовая эффективность -- кристаллы -- светоизлучающие кристаллы -- удельное сопротивление -- напряжение -- электрические характеристики -- оптические характеристики -- p-контакт Аннотация: Методом электронно-лучевого напыления тонких пленок оксида индия и олова (ITO) был получен отражающий контакт к слою p-GaN, используемый при создании синих флип-чип светодиодов. Высокий коэффициент отражения контакта, превосходящий коэффициент отражения контакта на основе Ni/Ag, обеспечивает прирост внешней квантовой эффективности светоизлучающих кристаллов на 15-20%. Прямые падения напряжения для кристаллов с контактом ITO (5 нм) /Ag (220 нм) сравнимы с аналогичными величинами для кристаллов с контактом Ni (1. 5 нм) /Ag (220 нм). Удельное сопротивление контакта со слоем ITO составляет 3. 7 x 10{-3} Ом x см{2}. Показано, что для полученных данным методом пленок ITO оптимальные толщины, обеспечивающие наилучшие электрические и оптические характеристики кристаллов, лежат в диапазоне 2. 5-5. 0 нм. Доп.точки доступа: Марков, Л. К.; Смирнова, И. П.; Павлюченко, А. С.; Аракчеева, Е. М.; Кулагина, М. М. |
Увеличение квантовой эффективности флип-чип AlGaInN-светодиодов путем реактивного ионного травления внешней стороны подложек SiC [Текст] / И. П. Смирнова [и др. ] // Физика и техника полупроводников. - 2010. - Т. 44, вып: вып. 5. - С. 684-687 : ил. - Библиогр.: с. 687 (10 назв. ) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): травление -- ионное травление -- гетероструктуры -- AlGaIn/GaN -- подложки -- квантовая эффективность -- фоторезисты -- тонкие фоторезисты -- полное внутреннее отражение -- ПВО -- кристаллы -- светоизлучающие кристаллы -- карбид кремния -- светодиоды -- флип-чип конструкции -- микрорельефы Аннотация: Работа посвящена развитию метода создания рассеивающего свет микрорельефа на внешней стороне подложек SiC для уменьшения потерь при выводе света из светодиодного кристалла, связанных с эффектом полного внутреннего отражения в структурах AlGaIn/GaN. Предложено использовать тонкие слои фоторезиста в качестве случайных масок для процесса реактивного ионного травления подложки из карбида кремния. Оптимизацией режимов травления на поверхности подложки SiC получен микрорельеф с требуемыми параметрами, что привело к увеличению внешней квантовой эффективности светоизлучающих кристаллов более чем на 25%. Доп.точки доступа: Смирнова, И. П.; Марков, Л. К.; Аракчеева, Е. М.; Павлюченко, А. С.; Закгейм, Д. А.; Кулагина, М. М. |
621.315.592 A 35 AlGaInN-светодиоды с прозрачным p-контактом на основе тонких пленок ITO [Текст] / И. П. Смирнова [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 2012. - Т. 46, вып. 3. - С. 384-388 : ил. - Библиогр.: с. 388 (8 назв.) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Физика Физика твердого тела. Кристаллография в целом Кл.слова (ненормированные): тонкие пленки -- светодиоды -- AlGaInN-светодиоды -- ITO -- indium tin oxide -- квантовый выход -- спектральный диапазон -- квантовая эффективность -- сверхрешетки -- пленки -- металлические контакты Аннотация: Разработан способ получения прозрачных проводящих пленок ITO (indium tin oxide), предназначенных для использования в светодиодах синего спектрального диапазона. Максимальный внешний квантовый выход светодиодов с p-контактом на основе полученных пленок достигает 25 %, в то время как для аналогичных светодиодов со стандартным полупрозрачным металлическим контактом он составляет меньше 10 %. Наблюдаемое увеличение прямого падения напряжения с 3. 15 до 3. 37 В не оказывает существенного влияния на возможность применения данных пленок в светодиодах, так как величина оптической мощности светодиодов с прозрачным p-контактом на основе пленок ITO почти в 2. 5 раза превышает оптическую мощность кристаллов с металлическими полупрозрачными p-контактами при рабочем токе 20 мА. Светодиоды с p-контактами на основе пленок ITO успешно выдерживали токи накачки, в 5 раз превышающие их расчетный рабочий ток, не обнаруживая признаков деградации. Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2012/03/p384-388.pdf Доп.точки доступа: Смирнова, И. П.; Марков, Л. К.; Павлюченко, А. С.; Кукушкин, М. В. |
621.371.8 В 586 Влияние уровня легирования кремнием и характера наноструктурной организации на падение с током внешней квантовой эффективности InGaN/GaN-светодиодов [Текст] / Б. Я. Бер [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45, вып. 3. - С. 425-431 : ил. - Библиогр.: с. 430-431 (22 назв. ) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Радиоэлектроника Квантовая электроника Кл.слова (ненормированные): легирование кремнием -- светодиоды -- квантово-размерные структуры -- InGaN/GaN -- квантовая эффективность -- излучательная рекомбинация -- рекомбинация -- наноматериалы -- активная область -- ток -- температура Аннотация: Проведены комплексные исследования синих светодиодов на основе квантово-размерных InGaN/GaN-структур с внешней квантовой эффективностью eta до 40%. Показано, что в общем случае характер зависимости эффективности от плотности тока j определяется конкуренцией вкладов в излучательную рекомбинацию локализованных и делокализованных носителей. Причем вклад последних возрастает по мере ухудшения характера организации наноматериала, повышения температуры и тока накачки, а также с уменьшением ширины обедненного слоя активной области (при нулевом смещении). Наиболее резкое падение эффективности относительно максимума (до 2 раз при j ~50 А/см{2}) наблюдалось при сильном легировании n{+}-области (до 10{19} см{-3}) и при возникновении компенсированных слоев в активной или p{+}-области. При j > 50 А/см{2} доминирует вклад делокализованных носителей и наблюдается единообразный характер зависимостей эффективности от тока, аппроксимируемый eta (j) пропорционально j{-b}, где 0. 2 Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2011/03/p425-431.pdf Доп.точки доступа: Бер, Б. Я.; Богданова, Е. В.; Грешнов, А. А.; Закгейм, А. Л.; Казанцев, Д. Ю.; Карташова, А. П.; Павлюченко, А. С.; Чернякова, А. Е.; Шабунина, Е. И.; Шмидт, Н. М.; Якимов, Е. Б. |
621.315.592 С 750 Сравнение свойств светодиодных кристаллов AlGaInN вертикальной и флип-чип конструкции с использованием кремния в качестве платы-носителя / Л. К. Марков [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 2013. - Т. 47, вып. 3. - С. 386-391 : ил. - Библиогр.: с. 391 (11 назв.) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): светодиодные кристаллы -- кристаллы -- свойства кристаллов -- AlGaInN -- кремний -- Si -- вертикальные светодиодные кристаллы -- флип-чип светодиодные кристаллы -- сапфировые подложки -- подкристальное плато -- поверхность кристаллов -- сравнение кристаллов Аннотация: Проведено сравнение вертикальных и флип-чип светодиодных кристаллов AlGaInN с точки зрения характера растекания тока в активной области, распределения локальных температур и тепловых сопротивлений кристаллов. Были изготовлены светодиодные кристаллы AlGaInN вертикальной конструкции с использованием кремния в качестве подложки-носителя и флип-чип светодиодные кристаллы с удаленной сапфировой подложкой, также размещенные на кремниевой подкристальной плате. Активные области обоих кристаллов совпадали и составили порядка 1 мм{2}. Было показано, что как светимость поверхности кристалла в видимом диапазоне, так и распределение локальных температур, оцененное по излучению в инфракрасном диапазоне, более однородны в кристаллах вертикальной конструкции. Теплоотвод кристаллов флип-чип конструкции недостаточен в областях n-контакта, которые не имеют хорошего теплового контакта с подкристальной платой. В итоге суммарные тепловые сопротивления между p-n-переходом и кремниевой платой как кристаллов вертикальной конструкции, так и флип-чип кристаллов составили приблизительно 1 К/Вт. При этом общая площадь кристалла флип-чип конструкции превышает площадь кристалла вертикальной конструкции в 1. 4 раза. In this paper, AlGaInN vertical and flip-chip LED chips are compared in the view of a current spreading behavior in the active region, local temperature distributions, and chip thermal resistance. AlGaInN LED chips of vertical design with a use of silicon as a submount and flip chip LED chips with the removed sapphire substrate also placed on the silicon submount have been fabricated. The active regions of both chips were equal and made about 1mm2. It is shown that the chip surface emittance in the visible range as well as the local temperature distribution evaluted by radiation in the infrared range are more uniform for the vertical chips. Heat sink of the flip-chip LED chips is insufficient in the vicinity of n-contact, where a good thermal contact with the submount is absent. As a result, the total thermal resistances between p-n-junction and silicon submount of the LED chips of vertical design as well as of flip-chip design were approximately1K/W. In this case, the total area of the flip-chip LED chip was1. 4 times higher than that of the vertical chip. Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2013/03/p386-391.pdf Доп.точки доступа: Марков, Л. К.; Смирнова, И. П.; Павлюченко, А. С.; Кукушкин, М. В.; Васильева, Е. Д.; Черняков, А. Е.; Усиков, А. С. |
621.7 О-627 Оптимизация технологии нанесения тонких пленок ITO, применяемых в качестве прозрачных проводящих контактов светодиодов синего и ближнего ультрафиолетового диапазонов / И. П. Смирнова [и др.]. // Физика и техника полупроводников. - 2014. - Т. 48, вып. 1. - С. 61-66 : ил. - Библиогр.: с. 65-66 (20 назв.) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Техника Обработка материалов Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): структурные свойства -- оптические свойства -- электрические свойства -- свойства пленок -- тонкие пленки -- оксид индия -- оксид олова -- InO -- ITO -- электронно-лучевое испарение -- магнетронное напыление -- электронно-лучевые пленки -- проводимость -- метод магнетронного напыления -- светодиоды -- ультрафиолетовые диапазоны Аннотация: Исследованы структурные, оптические и электрические свойства пленок оксида индия и олова (ITO), полученных электронно-лучевым испарением, магнетронным напылением и комбинированным способом. Показано, что, несмотря на высокую прозрачность электронно-лучевых пленок ITO в видимом диапазоне, их проводимость и показатель преломления заметно ниже аналогичных параметров для пленок ITO, полученных методом магнетронного напыления. Разработана технология создания двухслойных систем способом, комбинирующим эти два метода нанесения. В результате получены пленки, которые обладают преимуществами магнетронных слоев и могут быть применены в качестве контактных слоев к области p-GaN в светодиодах синего и ближнего ультрафиолетового диапазонов. We studied structural, optical, and electrical properties of indium tin oxide (ITO) films obtained by the electron-beam evaporation, magnetron sputtering and combine method. It is shown that in spite of high transmittance of the electron-beam ITO films in the visible range, their conductivity and refractive index are appreciably lower than that for the ITO films obtained by magnetron sputtering. A fabrication technique combining these two deposition methods has been developed to form two-layered systems. As a result, we obtained the films, which have the advantages of magnetron sputtered layers and can be applied as contacts to p-GaN in the blue and near ultraviolet LEDs. Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2014/01/p61-66.pdf Доп.точки доступа: Смирнова, И. П.; Марков, Л. К.; Павлюченко, А. С.; Кукушкин, М. В.; Павлов, С. И.; Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); НТЦ микроэлектроники Российской академии наук (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург)НТЦ микроэлектроники Российской академии наук (Санкт-Петербург); НТЦ микроэлектроники Российской академии наук (Санкт-Петербург); НТЦ микроэлектроники Российской академии наук (Санкт-Петербург); ЗАО Инновационная фирма "ТЕТИС" (Санкт-Петербург) |
539.2 М 876 Мощные светодиодные кристаллы AlGaInN с двухуровневой металлизацией / Д. А. Закгейм [и др.]. // Физика и техника полупроводников. - 2014. - Т. 48, вып. 9. - С. 1287-1293 : ил. - Библиогр.: с. 1292 (14 назв.) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Физика Физика твердого тела. Кристаллография в целом Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): мощные светодиодные кристаллы -- светодиодные кристаллы -- кристаллы -- AlGaInN -- двухуровневая металлизация -- металлизация -- диэлектрики -- гетероструктуры -- численное моделирование -- однородность распределения -- активная область -- светодиоды -- дифференциальное распределение -- внешняя квантовая эффективность -- квантовая эффективность Аннотация: Сообщается о разработке и изготовлении мощного светодиодного флип-чип кристалла AlGaInN с новой топологией расположения контактных площадок. Использование двухуровневой схемы расположения металлизации с промежуточным изолирующим слоем диэлектрика позволило значительно повысить эффективность использования площади гетероструктуры (до 78%). Применение численного моделирования растекания тока при разработке топологии кристалла позволило достичь высокой однородности распределения тока накачки по площади активной области, а также низких значений дифференциального сопротивления (0. 3 Ом). На основе разработанных кристаллов были изготовлены светодиоды с максимальным значением внешней квантовой эффективности 60% и выходной оптической мощностью 542 мВт при рабочем токе накачки 350 мА. In this paper, we report on development and fabrication of high power AlGaInN LED flip-chips with a new configuration of contact pads. Introduction of a two-level metallization scheme with a dielectric interlayer allowed for significant improving in active to total area ratio (up to 78%). Numerical simulations of current spreading were employed in chip topology development to obtain good current spreading uniformity over an active layer and low series resistance of chip (0. 3Om). Light emitting diodes based on the considered chips have demonstrated maximum external quantum efficiency 60% and optical power 542mW at operation current of 350mA. Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2014/09/p1287-1293.pdf Доп.точки доступа: Закгейм, Д. А.; Иткинсон, Г. В.; Кукушкин, М. В.; Марков, Л. К.; Осипов, О. В.; Павлюченко, А. С.; Смирнова, И. П.; Черняков, А. Е.; Бауман, Д. А.; Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург); ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург); ЗАО "Светлана-Оптоэлектроника" (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Санкт-Петербург)ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург); ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург); ООО "НТС Инновации" (Санкт-Петербург) |
539.2 П 764 Применение двухслойных пленок ITO в составе отражающих контактов светодиодов синего и ближнего ультрафиолетового диапазонов / Л. К. Марков [и др.]. // Физика и техника полупроводников. - 2014. - Т. 48, вып. 12. - С. 1713-1718 : ил. - Библиогр.: с. 1717-1718 (21 назв.) . - ISSN 0015-3222
Рубрики: Физика Физика твердого тела. Кристаллография в целом Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): структурные свойства -- оптические свойства -- электронно-лучевое испарение -- магнетронное напыление -- индий -- In -- олово -- Sn -- оксиды -- поглощение света -- коэффициент отражения -- электропроводность -- светодиоды -- пленки -- поверхности пленок Аннотация: Исследованы структурные и оптические свойства многослойных композиций ITO/SiO[2]/Ag, в которых слой ITO (оксид индия и олова) был получен двумя различными методами: электронно-лучевым испарением и комбинированным способом, включающим электронно-лучевое испарение и последующее магнетронное напыление. Показано, что отражающая способность композиции на основе пленки ITO, полученной методом электронно-лучевого испарения, существенно ниже. Это можно объяснить значительным поглощением света на обеих границах слоя SiO[2], возникающим вследствие сложного рельефа поверхности пленок ITO, напыленных электронно-лучевым испарением. Образцы с пленкой, полученной методом комбинированного нанесения, имеют коэффициент отражения на уровне 90% при нормальном падении излучения, что в совокупности с их большей электропроводностью обеспечивает им преимущество для применения в качестве отражающих контактов к области p-GaN AlInGaN-светодиодов флип-чип конструкции. In this paper, structural and optical properties of the multi-layer compositions ITO/SiO[2]/Ag are studied. ITO layers in the system were obtained by two different ways: electronbeam evaporation and combined method including electron-beam evaporation and following magnetron sputtering deposition. It is shown that the reflectivity of the composition based on ITO film obtained by electron-beam evaporation is much less. It can be explained by considerable light absorption at both interfaces of SiO[2] layer due to the complicated rough surface relief of the ITO films deposited by electron-beam evaporation. The samples with the film obtained by the combined method demonstrated a reflection coefficient as high as 90% at normal incident of light. This fact together with higher conductivity of these films ensures them advantages for application as reflective p-contacts in AlInGaN flip-chip LEDs. Перейти: http://journals.ioffe.ru/ftp/2014/12/p1713-1718.pdf Доп.точки доступа: Марков, Л. К.; Смирнова, И. П.; Павлюченко, А. С.; Кукушкин, М. В.; Закгейм, Д. А.; Павлов, С. И.; Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Москва); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Москва); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Москва); ЗАО Инновационная фирма "ТЕТИС" (Санкт-Петербург); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Москва); Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук (Москва) |