Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 21 (3), P. 256-262 (2018).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo21.03.256


Осциляції струму та інтенсивності електролюмінесценції при біполярному латеральному електричному транспорті в подвійних GaAs/InGaAs/GaAs квантових ямах
М.М. Винославський1, П.А. Більовський1, В.М. Порошин1, О.С. Пилипчук1, В.О. Кочелап2

1Інститут фізики НАН України, 46, проспект Науки, 03680 Київ, Україна
2Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, 41, проспект Науки, 03680 Київ, Україна

Анотація. Досліджено латеральний біполярний електричний транспорт у багатоперіодних n-In0.08Ga0.92As/GaAs гетероструктурах з тунельно-зв’язаними подвійними квантовими ямами з різною рухливістю носіїв при температурах 4,2-160 K. Наявність двох типів носіїв заряду – електронів і дірок – ідентифікується шляхом спостереження міжзонної електролюмінесценції (ЕЛ). Виявлено, що вольт-амперна характеристика має складну нелінійну форму, а зміни струму супроводжуються модифікацією інтенсивності та спектра ЕЛ. Ми спостерігали коливання струму та напруженості ЕЛ з частотою десятків МГц, які виникають при електричних полях, значно нижчих за порогове поле, необхідне для нестабільності Ганна. Коливання інтенсивності ЕЛ виникають у протифазі до коливань струму. Електричні та оптичні вимірювання показують, що неосновні носії (дірки) постачаються з анодного контакту зразка. Просторове розділення електронів і дірок у структурах з подвійними квантовими ямами забезпечує аномально великі часи електрон-діркової рекомбінації та довжини дрейфу дірок. Досліджена поведінка струму та ЕЛ може бути інтерпретована як сукупний ефект просторового розділення електронів і дірок та динаміки їх переходів між нелегованими та легованими квантовими ямами. На наш погляд, вивчені ефекти просторового переносу при високопольовому біполярному електричному транспорті, зокрема, високоінтенсивна міжзонна електролюмінесценція з макроскопічно великих площ, може бути корисною для великої кількості оптоелектричних застосувань.

Ключові слова: квантові ями, осциляції струму, латеральний електричний транспорт, від’ємна диференціальна провідність, перенос у реальному просторі.


Назад до 21 (3)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.