Total-InGaN-thickness dependent Shockley-Read-Hall recombination lifetime in InGaN quantum wells
Total-InGaN-thickness dependent Shockley-Read-Hall recombination lifetime in InGaN quantum wells
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InGaN 量子阱中与总 InGaN 厚度相关的 Shockley-Read-Hall 复合寿命
DOI：
10.1063/1.5131716
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发表时间：
2020-01
影响因子：
3.2
通讯作者：
Yang Hui
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou Renlin;Ikeda Masao;Zhang Feng;Liu Jianping;Zhang Shuming;Tian Aiqin;Wen Pengyan;Li Deyao;Zhang Liqun;Yang Hui
研究了InGaN/GaN量子阱(QWS)中依赖于量子阱宽度的Shockley-Read-Hall(SRH)复合寿命的形成机制。根据文献，认为量子阱宽度对SRH寿命的强烈依赖源于c面量子阱中的电子-空穴分离，正如辐射复合一样。然而，在本工作中，通过温度相关的稳态时间分辨光致发光实验发现，除了量子波宽度外，SRH寿命也随着量子波数的增加而显著增加，这不能用电子-空穴分离来解释。从它们的激活能来看，这两种对SRH寿命的依赖关系可以归因于同一个源，即铟原子的存在补偿了外延过程中产生的SRH复合中心，从而延长了SRH寿命。对于QW宽度相关和QW数量相关的样品组，由我们的分析得出的SRH中心密度随着InGaN层的总厚度以一致的方式减小。
The mechanism behind the quantum-well-width dependent Shockley-Read-Hall (SRH) recombination lifetime is investigated in the InGaN/GaN quantum wells (QWs). According to the literature, the strong dependence of SRH lifetime on QW width is proposed to originate from the electron-hole separation in c-plane QWs, just as the radiative recombination. However, in this work, by temperature dependent steady-state time-resolved photoluminescence experiment, it is found that besides the QW width, the SRH lifetime also increases significantly with increasing QW number, which cannot be explained by the electron-hole separation. The two kinds of dependences of SRH lifetime can be attributed to the same source, judging from their similar activation energies, which is the existence of indium atoms compensating the SRH recombination centers generated during the epitaxy and thereby prolonging the SRH lifetime. The density of SRH centers deduced from our analysis decreases with the total thickness of the InGaN layer in a consistent manner for both the QW-width dependent and QW-number dependent sets of samples.
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