Рекомбинационные процессы в InGaAsP/InP ДГС
с ${\lambda= 1\div1.5}$ мкм
Д. З. Гарбузов,
В. В. Агаев,
З. Н. Соколова,
В. Б. Халфин,
В. П. Чалый Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе АН СССР, г. Ленинград
Аннотация:
Проведены теоретические оценки коэффициентов
излучательной и безызлучательной рекомбинации для электронно-дырочной
плазмы (
${\Delta n=\Delta p}$), генерированной в активной области InGaAsP/InP
ДГС с различным составом активной области (
${\lambda=1\div1.5}$ мкм). Теоретическое
значение коэффициента излучательной рекомбинации (
$B$) для невырожденного
InGaAsP с
${\lambda=1.3}$ мкм составляет
${1.14\cdot10^{-10}\,\text{см}^{3}/\text{с}}$ при 300 K и уменьшается
до
${8\cdot10^{-11}\,\text{см}^{3}/\text{с}}$
при переходе к пороговым концентрациям электронно-дырочной плазмы
${\Delta n=\Delta p=2\cdot10^{18}\,\text{см}^{-3}}$. Рассмотрение различных
типов оже-процессов указывает на то, что наиболее быстрым в исследуемом
диапазоне концентраций и
${250 < T < 400}$ K является оже-процесс с участием
спин-орбитально отщепленной зоны. Значения коэффициента Оже (
$R$) для этого
процесса слабо зависят от концентрации носителей (для
${\lambda=1.3}$ мкм ${R\simeq 3.4\cdot10^{-30}\,\text{см}^{6}/\text{с}}$
при 300 K). Величина
$R$ уменьшается более чем на порядок при переходе
к твердым растворам с
${\lambda=1.06}$ мкм
(
${R=1.1\cdot10^{-31}\,\text{см}^{6}/\text{с}}$ при 300 K). На основе оценок
величин
$B$ и
$R$ для разных составов твердых растворов рассчитаны зависимости
внутренней эффективности излучательных переходов от уровня возбуждения и
зависимости порогов генерации от температуры, которые хорошо совпадают с
экспериментальными данными, полученными при оптическом возбуждении
соответствующих InGaAsP/InP ДГС.
УДК:
621.315.592
Поступила в редакцию: 31.01.1984
Принята в печать: 07.02.1984