Люминесценция в p-i-n-структурах с компенсированными квантовыми ямами

Физика и техника полупроводников. 2023. Т. 57. № 8. С. 663–673.

Адамов Р. Б., Мелентьев Г. А., Подоскин А. А., Кондратов М. И., Гришин А. Е., Слипченко С. О., Седова И. В., Сорокин С. В., Климко Г. В., Махов И. С., Фирсов Д. А., Шалыгин В. А.

Исследованы фото- и электролюминесценция в p-i-n-структурах с компенсированными квантовыми ямами GaAs/AlGaAs с различными профилями легирования: с пространственным разделением доноров и акцепторов (доноры локализованы в квантовых ямах, акцепторы - в барьерах) и без него (и доноры, и акцепторы локализованы в квантовых ямах). Изучались спектральные характеристики люминесценции в ближнем ИК диапазоне при гелиевых температурах. Выявлены линии излучательной рекомбинации донор-основная подзона тяжелых дырок (D-hh1) и основная подзона  электронов-акцептор (e1-A). В спектрах электролюминесценции при больших токах накачки наблюдалась лазерная генерация на указанных переходах. Установлено, что интегральная интенсивность лазерного излучения на переходах D-hh1 в структуре без пространственного разделения доноров и акцепторов была в 5 раз больше, чем в структуре с пространственным разделением. Именно эти переходы обеспечивают эффективное опустошение донорных уровней, что актуально для эмиссии терагерцового излучения на переходах e1-D. Результаты работы могут быть использованы при разработке терагерцовых эмиттеров с электрической накачкой.

Ключевые слова: квантовые ямы, photoluminescence, quantum well, electroluminescence, электролюминесценция, фотолюминесценция