Spektroskopia pojemnościowa wybranych defektów w ...

wydajność rekombinacji promienistej w tych diodach jest wynikiem mikrofluktuacji zawartościindu w warstwach InGaN. Powoduje to lokalizację par elektron-dziura w mikroobszarach owiększej zawartości indu, które nie docierają do dyslokacji. Jednak w diodach laserowych – przywysokich poziomach wstrzykiwania nośników – dyslokacje stają się aktywnymi centramirekombinacji niepromienistej i zabijają emisję światła. Ponadto dyslokacje rozpraszają światło,które podróŜując w krysztale musi ulec wzmocnieniu, by wystąpiła akcja laserowa. DuŜa gęstośćdyslokacji prowadzi teŜ do zwiększonej dyfuzji atomów i, w konsekwencji, do degradacji lasera,skracając okres jego pracy. Jest oczywiste, Ŝe identyfikacja oraz zbadanie właściwości defektówwystępujących w heterostrukturach azotkowych ma zasadnicze znaczenie dla poprawytechnologii i wydajności przyrządów na bazie GaN.W tym rozdziale będą przedstawione wyniki badań głębokich poziomów defektowychprzy uŜyciu techniki DLTS w wytworzonej w Instytucie Wysokich Ciśnień na bazie azotku galuheterostrukturze fioletowo- niebieskiej diody laserowej, hodowanej metodą epitaksji z wiązekmolekularnych z plazmowym źródłem azotu (ang.: plasma assisted molecular beamepitaxy (PAMBE)). Oprócz wyznaczenia podstawowych parametrów defektów, uzyskiwanychtechniką DLTS: energii aktywacji, koncentracji oraz przekrojów czynnych na wychwytelektronów i dziur, dodatkową informację o strukturze defektów moŜna otrzymać z zaleŜnościamplitudy sygnału DLTS od czasu trwania impulsu zapełniającego. Uzyskanie tych zaleŜnościdaje moŜliwość rozróŜnienia między głębokimi poziomami związanymi z izolowanymidefektami punktowymi a poziomami związanymi z defektami rozciągłymi takimi jak dyslokacje.5.1. Analiza kinetyki wychwytu nośników ładunku.WaŜną właściwością głębokich pułapek związanych z defektami rozciągłymi, takimi jakdyslokacje, która pozwała rozróŜnić je od pułapek związanych z defektami punktowymi, jestlogarytmiczna kinetyka wychwytu nośników ładunku na głębokie stany pułapkowe. Takalogarytmiczna kinetyka była po raz pierwszy obserwowana eksperymentalnie w badaniachfotoprzewodnictwa plastycznie deformowanego germanu oraz krzemu i wyjaśniona wbarierowym modelu rekombinacji nośników ładunku przez centra dyslokacyjne,zaproponowanym przez T. Figielskiego [11]. Kinetyka ta wynika z oddziaływaniaCoulombowskiego między nośnikami ładunku, które właśnie są wychwytywane na stanydyslokacyjne a nośnikami, które juŜ zostały wychwycone wzdłuŜ linii dyslokacji. Oddziaływanieto prowadzi do powstania elektrostatycznej bariery potencjału wokół naładowanej elektrycznie64