Перейти к: навигация, поиск

Наноструктуры. Математическая физика и моделирование, 2023, 23, №1

Е.Р. Бурмистров, Л.П. Авакянц

Самосогласованное решение системы уравнений Шредингера и электронейтральности Пуассона для гетероструктур со множественными квантовыми ямами INxGA1-xN/GAN

Ключевые слова: гетероструктуры, фотолюминесценция, электролюминесценция, квантовые ямы, электронный газ, излучение.

Аннотация

На основании численного самосогласованного решения уравнения Шредингера и электронейтральности Пуассона рассчитаны значения энергетических уровней и распределение плотности основных носителей заряда в одиночной КЯ InxGa1-xN/GaN. Результаты расчетов позволили связать максимумы в спектрах фото- и электролюминесценции с межзонными оптическими переходами основных носителей заряда в КЯ InGaN. Установлено, что наблюдаемые полосы в спектрах фотолюминесценции соответствуют фундаментальному переходу в КЯ InGaN между невозбужденными дырочными и электронными уровнями валентной зоны и зоны проводимости.

[ Полный текст статьи ]


Nanostructures. Mathematical physics and modelling, 2023, 23, №1

E.R. Burmistrov, L.P. Avakyants

Photo-and electroluminescence spectra of heterostructures with INxGA1-xN/GAN multiple quantum wells

Keywords: heterostructure, photoluminescence, quantum well, spectra, radiation.

Abstract

Photo- and electroluminescence spectra of LED heterostructures with three and five InxGa1xN/GaN quantum wells in the active region were obtained. Photoluminescence was excited by a laser with a wavelength of 405 nm at room temperature. Electroluminescence spectra were obtained at direct current in the range from 4 to 12 mA in 2 mA increments. Based on the numerical self-consistent solution of the Schrodinger equation and the Poisson electroneutrality, the values of energy levels and the density distribution of the main charge carriers in a single InxGa1-xN/GaN quantum well are calculated. The results of the calculations made it possible to associate the maxima in the photo- and electroluminescence spectra with the interband optical transitions of the main charge carriers in the InGaN quantum well. It is established that the observed bands in the photoluminescence spectra correspond to the fundamental transition in the InGaN quantum well between the unexcited hole and electron levels of the valence band and conduction band.

[ Full text ]