GaP发光二极管中深能级对发光强度的影响研究

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术,研究了GaP发光二极管中Zn-O对深能级,并计算出了其能级的激活能。GaP红色发光二极管经过γ射线长时间辐照后,其Zn-O对的浓度和发光管发光强度发生了变化。结果表明,经γ射线辐照后,GaP红色发光二极管中的Zn-O对的浓度增大,发光强度增强。它为提高GaP红色发光二极管的发光效率提供了一种新的方法。     

GaP红色发光二极管的效率退化和深能级的变化

用结方法,即光电容,热激电容和热激电流法研究了GaP红色发光二极管的效率退化。二极管分成两种类型;A型呈现出较大退化,而B型管呈现较小退化。退化前发现4种少数载流子陷井,退化后至少发现二种多数载流子陷井。新的多数载流子陷井的出现与效率的退化有密切关系。这些陷井引起反常的光电容谱位移。这些陷井的能级是0.55和0.76ev,浓度为10~(15)/cm~3量级。孤立的氧施主的密度没有变化。     

GaAs,GaP中的深杂质能级

1、前言 对于半导体中深杂质能级的研究,近年来又重新活跃起来了。尤其是GaAs、GaP等发光材料中的深杂质能级,它决定发光效率的老化特性,对器件应用也很重要。同时由于深杂质能级同晶体缺陷(主要是点缺陷)之间有关系,也是表征晶体质量的参数之一。相对过去只用浅杂质浓度和迁移率来评价晶体的电学特性来说,深杂质能级的测定将会成为今后估价晶体的有力手段,因此,有必要建立可靠而简单的测量方法。 有关深杂质能级的理论研究固体物理领域中很早就进行过,但也有很多不清楚的地方。特别是有关半导体中陷阱中心的量子力学性质还很不清楚。目前还没有关于某些中心是发光还是非发光的理论论述。有关陷阱的中心理论是五十年代碱卤化物中的色心特性,特别是关于     

GaP中替代缺陷对的A_1对称性深能级波函数

本文在Koster-Slater格林函数方法和在位(on site)势近似的基础上,提出了一个计算替代杂质对的完整方法,并成功地应用于GaP中O替代杂质对。第一次给出了O-Zn和O-Cd对的波函数。我们发现波函数主要集中在O周围4个格点并指向O的化学键上。然而在这4个键上,波函数的分量并不相等,在O—杂质键上的分量要比其它键上的值小。杂质的排斥势越大,则分量值的不平衡越明显。而波函数的其余部分较为平坦地分布在一相当大的空间内。     

镓铝砷LED中的深能级及其对光电特性的影响

众所周知,杂质缺陷对半导体器件性能有很大的影响,所以引起人们极大的兴趣。所谓深能级,一般是指不易离化、电离能超过几个kT的能级。象半导体中Cu,Fe,Co,Ni过渡金属,氧,空位及其络合物都能形成电离能较大的深能级。     

老化产生的深能级对GaP纯绿发光二极管发光效率的影响

测量了GaP纯绿发光二极管老化前后的可见和近红外发光光谱,研究了老化产生的深能级的来源及其对二极管发光效率的影响.在老化后的发光光谱中观测到650nm和1260nm发光带,发现1260nm发光带的发光强度随老化时间的增加而增强.实验结果表明老化产生的与磷相关的深能级严重地影响了GaP纯绿LED的发光效率.     

GaP中替代缺陷对的A1对称性深能级波函数

本文在Koster-Slater格林函数方法和在位(onsite)势近似的基础上,提出了一个计算替代杂质对的完整方法,并成功地应用于GaP中O替代杂质对。第一次给出了O-Zn和O-Cd对的波函数。我们发现波函数主要集中在O周围4个格点并指向O的化学键上。然而在这4个键上,波函数的分量并不相等,在O—杂质键上的分量要比其它键上的值小。杂质的排斥势越大,则分量值的不平衡越明显。而波函数的其余部分较为平坦地分布在一相当大的空间内。 关键词： GaP     

CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布特性的影响

CdZnTe晶体内的空间电荷积累效应是影响高通量脉冲型探测器性能的关键因素.为了探索CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布及器件性能的影响规律,本文采用Silvaco TCAD软件仿真了CdZnTe晶体内包含位置为E_v+0.86 eV,浓度为1×10¹² cm^-3的深施主能级缺陷Te_Cd⁺⁺时,其空间电荷分布及内电场分布特性.仿真结果表明,随着外加偏压的增加,Au/CdZnTe/Au的能带倾斜加剧,使得晶体内深能级电离度不断增加,空间电荷浓度增加,电场分布死区减小,从而有利于载流子收集.此外,保证CdZnTe晶体高阻的前提下,降低深能级缺陷(E_v+0.86 eV)浓度可使内电场死区减小.深能级缺陷位置为E_v+0.8 eV,亦可以减少阴极附近的空间电荷浓度,使得电场分布更加平坦,死区减小,从而有效地提升载流子的收集效率.     

Ga1-xAlxAs LED深能级对其发光效率的影响

本文用DLTS法测量了发光效率不同的三只Ga1-xAlxAs LED的深能级浓度.深度和俘获截面,并计算出电子和空穴的寿命,同时测量了它们的发光光谱和光通.从发光效率正比于载流子寿命的观点出发,分析了实验结果.表明1*与3*LED发光效率比R1大致等于它们的寿命比Rτ,但2*与3*却差别很大,文中从光谱角度作了一些分析,差值有所改进.从载流子寿命分析,找出了△Em=0.28、0.33与0.32eV三个能级是分别影响三个LED效率的主要能级。指出了8800Å的红外峰是使发光效率降低的另一个原因,它可能起因于外延层与村底界面处GaAs的带间复合和通过杂质的复合,要得到高效的LED必须制备出好的Ga1-xAlxAs与GaAs界面,应尽可能使红外峰减少.实验表明,效率高的LED仅有一个深能级(0.28eV),在室温下视察不到明显的红外峰。     

光电容法研究电子辐照GaP中的深能级

本文提出含多个深能级响应的光电容瞬态分析方法:在不考虑各能级之间电子、空穴跃迁的条件下,可出“多指数过程分离法”,将总的瞬态过程分离为各能级上指数型瞬态过程之和.运用这一方法,对lMeV(4×1015cm-2电子辐照GaP LED进行了定态和两种注入条件的瞬态光电容测量,观察到H1、H2、H3三个空穴能级(0.51、0.75、1.15eV)和E1、E2、E3、E4四个电予能级(0.68、0.84、0.89、1.01eV),并得到各能级的光离化截面谱.外量子效率及发射谱测量结果表明;电子辐照引入的深能级(H1-H3,E1-E4)表现出无辐射复合中心的性质.     

深能级对GaAs1-xPxLED老化过程的影响

用深能级瞬态谱(DLTS)研究了GaAs1-xPx LED在正向电压,I=100mA(J=250A/cm2)大电流下老化750小时左右的过程中深能级浓度、深度、俘获截面的变化。GaAs1-xPx LED中存在三个电子能级:△En1=(0.19±0.01)eV;△En2=(0.20±0.01)eV;△En3=(0.40±0.01)eV。发现老化之后△En1与△En2的能级密度变小,而△En3的能级宽度却有所增大。同时测量了它们的发光光谱、光通,C-V特性和I-V特性。讨论了深能级在GaAs1-xPx LED老化过程中对发光效率与退化特性的影响。认为△En1与△En2对GaAs1-xPx LED的发光效率与退化特性无影响,而△En3是限制GaAs1-xPx LED发光效率和退化特性的有效复合中心。     

深能级杂质对InGaAsP/InP发光管输出功率饱和性的影响

本文从文献测得InGaAsP材料中存在着较大的俘获截面、较高的深能级杂质(或缺陷)浓度的事实出发,应用了文献(13)所提出的深能级引起的多声子非辐射复合模型,在此模型基础上,使用了一系列与多声子复合有关的关系式,从理论和实验上证实了考虑多声子复合对LED输出功率饱和性影响的必要性。讨论了深能缀杂质(或缺陷)的能级及其浓度对注入电流I与载流子寿命τ、内量子效率qηi,输出功率间关系的影响。也讨论了温度的影响。研究了各参数闯相互关系,并找出了影晌饱和性的原因所在。     

光导开关中深能级杂质对输出脉冲影响的研究

本文从理论上分析了光导开关中深能级杂质对其输出特性的影响,研究结果表明,光导开关中的深能级杂质有利于输出电脉冲的压缩.     

砷化镓中深能级陷阱的测量

对N型砷化镓外延材料进行了瞬态电容和热激电容测量。在液相外延材料中一般检测不到电子陷阱的存在,但是在气相外延材料中,通常都能找到导带下0.82和0.43eV两个电子陷阱,它们的电子俘获截面分别为2.0×10^-13和1.5×10^-15cm²。 关键词：     

n型砷化镓深能级发光的动力学分析

本文从实验上研究了n型砷化镓中深能级有关的阴极射线致发光的温度猝灭与激发强度的关系以及阴极射线致发光的瞬态特性。采用两种样品;在n型GaAs衬底上用MOCVD外延的n型GaAs（掺S）的样品和在此基础上800℃扩入放射性Cr51的样品。用SI阴极光电倍增管接收阴极射线致发光,利用光子计数和延迟符合技术进行测量。以单能级和双能级两种模型分别计算了发光的稳态强度和衰减动力学过程。     

半导体深能级波函数在Bloch空间的分布特征

在Koster-Slater格林函数以及中心原胞缺陷势近似的基础上第一次给出并讨论了Si,GaAs,GaP深能级波函数在Bloch空间的分布特征。并指出,对于一定能带数目的近似晶体模型,计算深能级波函数的收敛性比计算深能级能量的收敛性要快。 关键词：     

用瞬态电容谱法研究GaAs1-xPxLED深能级及其对发光的影响

本文利用瞬态电容潜(DLTS)法测量了不同效率的GaAsxPxLED的深能级浓度、深度、俘获截面.发现效率高LED仅有一个明显的电子深能级△En=0.15eV和一个很弱的△En=0.33eV电子深能级,它们的俘获截面都小于1.5×10-14cm2,总的能级浓度小,约为1.4×1015cm-3.效率差的两只LED一般除有两个以上的电子能级还有两个空穴能级,它们的俘获截面甚至大到2.2×10-12和1.3×10-13cm2;从DLTS图还可以发现谱峰高而宽,说明杂质浓度大,总浓度分别为6.3×1015cm-3和3.4×1015cm-3.讨论了深能级对发光效率的影响.     

Se+注入ZnSe晶体的深能级研究

将Se离子注入到ZnSe晶体中,用深能级瞬态谱仪(DLTS)测量了注Se+前后ZnSe晶体中深能级的变化,发现在ZnSe中经常出现的分别位于导带下0.30eV和0.33eV的两个能级在注Se+和退火后消失。这个结果进一步证实了Beomi等人提出的以上两个能级分别与Se双空位和包含一个Se单空位的复合体有关的论点。同时注Se+后在导带下0.34eV出现一个新的能级,其电子俘获截面明显区别于0.33eV能级。该能级可能与Se填隙原子或占Zn位的反位Se原子有关。