Неклассический термоинжекционный ток в GaP $p{-}n$-структурах
В. В. Евстропов,
Б. Н. Калинин,
Б. В. Царенков
Аннотация:
Показано, что в
$p{-}n$-структурах фосфида галлия
как зеленого, так и красного свечения существует и находит объяснение
неклассический термоинжекционный ток, т. е. ток, который имеет такую же
функциональную зависимость от напряжения и температуры, как два классических
термоинжекционных тока — Шокли и Шокли–Нойса–Саа:
${I=I_{0}\exp(qU_{j}/\beta kT)}$, но отличается от них значением температурно
независимого характеристического параметра
$\beta$, который оказался равным
4/3. Этот ток является определяющим при техническом использовании светодиодов.
Для изучения этого тока были использованы люминесцентный и электрический
дифференциальный методы, которые позволили получить зависимость тока от
напряжения на слое объемного заряда
$U_{j}$, поскольку непосредственное
измерение этой зависимости невозможно из-за влияния остаточного сопротивления
$p{-}n$-структуры.
Использована модель, объясняющая этот неклассический ток безызлучательной
рекомбинацией в слое объемного заряда через многозарядный центр. Вся
совокупность экспериментальных данных, полученных в интервале
$200{-}400$ K,
укладывается в модель, согласно которой центр имеет один глубокий уровень
(тепловые забросы отсутствуют) и два мелких уровня (захваченные носители
находятся в тепловом равновесии со свободными). Средняя
глубина двух мелких уровней равна 0.1 эВ.