Низкочастотный шум в светодиодах на основе квантоворазмерных InGaN/GaN структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Шабунина, Евгения Игоревна

• Шабунина, Евгения Игоревна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шабунина, Евгения Игоревна

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Мощные синие светодиоды на основе квантоворазмерных ¡гЮаКЛЗаК структур.

1.2 Причины падения внешней квантовой эффективности синих мощных светодиодов на основе квантоворазмерных структур 1пОа>1/ОаМ.

1.3 Особенности процессов излучательной рекомбинации в свето диодах на основе МаИ/ОаМ.

1.4 Особенности развития деградационного процесса в синих ШваИ/СаИ светодиодах.

1.5 Низкочастотный шум в полупроводниках.

1.5.1 Генерационно - рекомбинационный шум и шум типа И/ в полупроводниках. Общее представление модели.

1.5.2 Зависимость спектральной плотности шума от тока в полупроводниковых структурах. Теоретическое рассмотрение.

1.5.3 Исследование низкочастотного шума в ваК и структурах на основе его твердых растворов.

Выводы.

Глава 2. Основные объекты исследования. Технология выращивания и методы диагностики светоизлучающих квантоворазмерных InGaN/GaN структур.

2.1 Основные объекты исследования и технология выращивания светоизлучающих квантоворазмерных ІпОаТЧАлаМ структур.

2.2 Исследование вольтамперных характеристик светодиодов.

2.3 Измерение ватт - амперных характеристик и внешнего квантового выхода светодиодов.

2.4 Измерение спектров электролюминесценции светодиодов.

2.5 Исследование низкочастотного шума в полупроводниковых материалах и приборах.

2.5.1 Математические методы, используемые при рассмотрении флуктуационных процессов.

2.5.1.1 Случайные процессы.

2.5.1.2 Спектральное представление случайных процессов.

2.5.2 Измерение спектральной плотности низкочастотного шума свето диодов.

Выводы.

Глава 3. Особенности низкочастотного шума в светодиодах на основе квантоворазмерных 1пСаШСа]Чструктур.

3.1. Сравнительное исследование особенностей шумовых процессов в синих 1пОаМОаМ и красных АЮаАз АлаАБ светодиодах.

3.1.1 Исследование зависимостей спектральной плотности шума от частоты синих и красных светодиодов.

3.1.2 Исследование зависимостей спектральной плотности шума от плотности тока.

3.2 Электрическая активность протяженных дефектов и особенности вольтамперных характеристик 1пОаТ\[/ОаК светодиодов.

3.3 Связь особенностей низкочастотного шума 1пОаК/ОаМ светодиодов с характером организации наноматериала и с безызлучательной рекомбинацией в системе протяженных дефектов.

3.3.1 Определение параметра качества светодиодов /?.

3.3.2 Исследование спектральной плотности шума 1пОа>Т/ОаК светодиодов с разным уровнем токов утечки.

3.4 Выяснение причин падения внешней квантовой эффективности в 1пОаМ/ОаЫ светодиодах. Применение методики исследования низкочастотного шума в изучении эффекта падения внешней квантовой эффективности.

3.4.1 Влияние уровня легирования активной области и п+ областей на вид зависимостей 77(7).

3.4.2 Применение методики исследования низкочастотного шума для выяснения причин падения внешней квантовой эффективности 1пОаН/ОаЫ свето диодов.

Выводы.

Глава 4. Применение диагностики низкочастотного шума для выяснения причин неоднозначного развития деградационного процесса в InGaN/GaN светодиодах.

4.1 Основные закономерности развития деградационного процесса в 1пОа>Т/ ваК светодиодах.

4.2 Исследование низкочастотного шума 1пОаЫ/ОаК светодиодов после 1000 часов старения.

4.3 Причины быстрого развития деградационного процесса в мощных синих 1пОа1Ч/ОаНсвето диодах.

4.3.1 Влияние воздействия электростатического пробоя на развитие деградационного процесса.

4.3.2 Изменение состава твердого раствора в активной области светодиодов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкочастотный шум в светодиодах на основе квантоворазмерных InGaN/GaN структур»

Актуальность темы

Исследование низкочастотного шума является эффективным методом изучения неоднородностей и дефектов в полупроводниковых структурах, а также методом диагностики надежности полупроводниковых приборов, в том числе и светодиодов [1,2]. Проблемы надежности мощных синих 1пОаЫ/ОаМ светодиодов в последние несколько лет встали наиболее остро в связи с развитием программ по разработке твердотельного энергосберегающего освещения на их основе. В ходе выполнения этих программ столкнулись с такими проблемами как падение внешней квантовой эффективности светодиодов начиная с плотностей тока 10 А/см2 и неоднозначным течением деградационного процесса (неоднозначность течения заключается в том, что для светодиодов с близкими исходными параметрами при одинаковых условиях старения характерно плохо предсказуемое изменение значений квантовой эффективности в результате деградации), приводящего к непредсказуемому выходу из строя светодиодов. Эти явления ставят под угрозу рентабельность перехода на твердотельное освещение и носят фундаментальный характер, т.к. несмотря на многолетние исследования и того и другого явления [3;4] их природа не установлена. Связь этих явлений с особенностями безызлучательной рекомбинации не вызывает сомнений. Значительное число публикаций посвящено [3-5] изучению безызлучательной рекомбинации. Однако к началу выполнения работы механизмы рекомбинации в синих 1пОа1М/ОаН светодиодах были не выяснены, а выводы разных авторов о вкладе точечных и структурных дефектов в этот процесс были противоречивыми. Представляется, что противоречия во многом, вызваны сложной структурной организацией и многообразием форм существования этих материалов от плохо сросшихся нанодоменов, до квазиэпитаксиального материала со следами дислокационных и дилатационных границ сросшихся нанодоменов. В результате типичной структурной особенностью является система протяженных дефектов, пронизывающая активную область светоизлучающих структур, и включающая высокую плотность дислокаций

9 -2 до 10 см' , их скоплений и дислокационных стенок [6]. Свойства этой системы при повышенных плотностях тока, при которых наблюдаются ранее упомянутые явления, мало изучены, т.к. традиционные методы изучения дефектов, как правило, работают при малых плотностях тока. В связи с этим, не случайно, в публикациях последних лет [7] отмечается, что характер взаимосвязи деградации оптической мощности (внешней квантовой эффективности) с изменением свойств дефектной системы остается не выясненным. Кроме того, по-прежнему остается предметом дискуссий вопрос о том, какие дефекты генерируются в процессе деградации, и преимущественно в каких областях, а так же каково участие системы протяженных дефектов в этом процессе. Результаты по исследованию спектральной плотности низкочастотного шума в мощных синих 1пваМОаМ ссветодиодах, представленные в немногочисленных публикациях [2,8], показали возможность изучения свойств дефектной системы в широком диапазоне плотностей тока, в том числе и при плотностях тока больше 1 А/см2, а следовательно целесообразность применения диагностики низкочастотного шума в изучении процессов деградации и падения внешней квантовой эффективности синих 1пОаКЛлаМ светодиодов. Это и определило цели и задачи данной работы.

Основные цели и задачи данной работы заключаются в изучение низкочастотного шума мощных синих светодиодов на основе квантоворазмерных ЬЮаТ^/ваК структур в частотном диапазоне 10 Гц — 10

1 л кГц, при плотностях тока 10 — 50 А/см , применение этого метода диагностики для исследования безызлучательной рекомбинации и выяснения причин падения внешней квантовой эффективности при плотностях тока больше 10 А/см", а также неоднозначного развития деградационного процесса в этих светодиодах.

Научная новизна работы заключается в том, что выяснены особенности низкочастотного шума мощных синих светодиодов на основе квантоворазмерных 1пваМ/ОаК структур, связанные с суммарным вкладом в безызлучательную рекомбинацию, при рабочих плотностях тока, единичных дефектов Шокли-Рида-Холла и канала, локализованного в системе протяженных дефектов. Применение в диагностике 1пОаКЛЗа]Мсветодиодов методики исследования низкочастотного шума позволило выявить изменение свойств этого канала, безызлучательной рекомбинации с изменением плотности тока; обнаружить эффект подавления безызлучательной рекомбинации, выраженный в уменьшении и стабилизации уровня шума,. начиная с плотностей тока,, соответствующих началу излучательной рекомбинации; выявить усиление безызлучательной рекомбинации'в системе протяженных дефектов за счет перестройки центров прилипания в центры безызлучательной рекомбинации при плотностях тока больше 10 А/см , приводящее к падению внешней квантовой эффективности. Обнаружено усиление неоднородности протекания тока по мере увеличения степени деградации светодиодов, приводящее к формированию шунтов и возникновению локальных областей перегрева, способствующих миграции 1п и йа в системе протяженных дефектов и между латеральными областями с разным составом по индию твердого раствора 1пОаК Показано, что эти механизмы, а также эффект подавления безызлучательной рекомбинации приводят к неоднозначному развитию деградационного процесса в 1пОа1Ч/ОаН светодиодах, и осложняют прогнозирование срока службы и моделирование процесса деградации.

Практическая ценность работы заключается в том, что показана перспективность применения в диагностике 1гЮаМ/ОаЫ светодиодов методов исследования низкочастотного шума, несущих информацию о состоянии дефектной системы в том числе и при плотностях тока больше 1 А/см . Предложены методы, позволяющие существенно снизить с 50 % до 10 % падение внешней квантовой эффективности при плотностях тока меньше 50 А/см". Применение методов исследования низкочастотного шума позволило установить критерий ненадежности мощных светодиодов с пониженным сроком службы при использовании сравнительно малых, до 10-100 часов, временных испытаний. Критерий основан на том, что превышение значений спектральной плотности низкочастотного шума 1пОаМСаМ светодиодов в первые, 10-100 часов старения, более чем, на два порядка относительно исходных значений, при плотностях тока соответствующих максимуму внешней квантовой эффективности, отражает необратимое изменение свойств дефектной системы, приводящее к усилению безызлучательной рекомбинации в системе протяженных дефектов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Избыточный шум И/ вплоть до частот 50 кГц, появление падающих участков на зависимости спектральной плотности токового шума от плотности тока ^(/Х характерные для мощных синих светодиодов на основе квантоворазмерных InGaN/GaN структур, связаны с участием в рекомбинационном процессе наряду с дефектами Шокли-Рида-Холла, системы протяженных дефектов, пронизывающей активную область.

3 2

2. Появление участков зависимости Б^) ~ у при у > 10 А/см обусловлено усилением безызлучательной рекомбинации в системе протяженных дефектов, и сопровождается падением внешней квантовой эффективности 1пОа]Ч/ОаК светодиодов.

3. Отклонение зависимости спектральной плотности флуктуаций напряжения от плотности тока »Ж/) от классического вида, характеризуемого соотношением ¿V ~ 1/Д отражает типичное для этих светодиодов неоднородное протекание тока, в первую очередь по системе протяженных дефектов.

4. Усиление неоднородности протекания тока в процессе старения светодиодов приводит к формированию шунтов и областей локального перегрева и диагностируется по появлению на зависимости спектральной плотности флуктуаций тока от плотности тока ^ (/) участков £і(/) ~ / при ] > 10 А/см2. Причем, для светодиодов деградировавших по значениям внешней квантовой эффективности более чем на 20 % относительно исходных значений, формирование областей локального перегрева наблюдается при крайне малых значениях і ~ 10"2 - 10"3 А/см2.

5. Превышение значений спектральной плотности низкочастотного шума ІпОаІЧ/ОаИ светодиодов в первые 10-100 часов старения более чем на два порядка относительно исходных значений, при плотностях тока, соответствующих максимуму внешней квантовой эффективности, указывает на ненадежность мощных синих ІпОаІЯЛлаїчГ светодиодов и пониженный срок службы.

Апробация работы Основные результаты диссертации докладывались на Российских и Международных конференциях:

X Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, Санкт-Петербург, 1-5 декабря 2008;

Всероссийская конференция по физике полупроводников «Полупроводники 2009», г. Томск, сентябрь 2009;

Международная конференция по дефектам, Санкт-Петербург, июль 2009; 2-ая Всероссийская конференция «Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях», Москва, май 2009;

7-ая Всероссийская конференция «Нитрид Галлия, Индия и Алюминия — структуры и приборы», Москва, февраль, 2010;

8-ая Всероссийская конференция «Нитрид Галлия, Индия и Алюминия — структуры и приборы», Санкт-Петербург, июнь 2011.

Публикации Основные результаты работы опубликованы в 15 печатных работах, из них 4 научные статьи в реферируемых журналах и тезисы в материалах конференций -11.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 177 страницах машинописного текста. Диссертация включает также 64 рисунка и список литературы из 126 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Шабунина, Евгения Игоревна

Выводы:

Изучение спектральной плотности шума и зависимостей »Ж/Х в деградировавших синих светодиодах на основе ЫваЫ/ОаЫ квантоворазмерных структур позволило выявить закономерности развития деградационного процесса, типичные для всех исследованных светодиодов, не зависимо от фирмы производителя, такие как:

• неоднородная генерация дефектов под действием протекающего тока в основном в системе протяженных дефектов.

• усиление неоднородности протекания тока в процессе старения, формирование квазиомических шунтов, приводящих к появлению областей локального перегрева.

• быстрое развитие деградационного процесса, в первые 10-100 часов, вызванное присутствием неравновесных фаз в твердом растворе активной области.

• непредсказуемое развитие деградационного процесса, вызванное неоднородной генерацией дефектов, формированием областей локального перегрева, изменением состава твердого раствора и эффектом подавления безызлучательной рекомбинации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шабунина, Евгения Игоревна, 2011 год

1. L.K.J. Vandamme. Noise as a diagnostic tool for quality and reliability of electronic devices. IEEE Trans, on Electron Devices. 41, 2176 (1994).

2. S. Bychikhin, D. Poganya, L. K. J. Vandamme, G. Meneghesso and E. Zanoni. Low-frequency noise sources in as-prepared and aged GaN-based light-emitting diodes. Journal of Appl. Phys 97, 123714 (2005).

3. M. S. Shur, A. Zukauskas. Proc. of IEEE Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination. (2005), v. 93, p. 1691-1702.

4. А.Э: Юнович, П.С. Копьев. Тез. докл. международного форума по нанотехнологиям. (Москва, Россия, 2008), т. 1, с. 119-120.

5. N.F. Gardner, G.O. Muller, Y.C. Shen, G. Chen, S. Watanabe, W. Gotz and M.R. Krames. Blue-emitting InGaN-GaN double-heterostructure light-emitting diodes reaching maximum quantum efficiency above 200 A/cm2. Appl. Phys. Lett. 91 (2007).

6. A.V. Kamanin, A.G. Kolmakov, P.S. Kopev, N.M. Shmidt,.R.V. Zolotareva, A.S. Usikov. Degradation« of blue LEDs related to structural'disorder. Phys. stat. sol. (c) 3(6), 2129-2132 (2006).

7. Z.L. Li, S. Tripathy, P.T. Lai. Effect of indium content on performance and reliability. of InGaN/GaN- lightemitting diodes. J. of Appl. Phys. 106, 094507 (2009).

8. Cree EZ™LEDs. www.cree.com

9. Ю.Г. Шретер, Ю.Т. Ребане, B.A. Зыков, В.Г. Сидоров Широкозонные полупроводники (С.-Петербург «Наука», 2001) с. 124.

10. S. Keller, G. Parish, J.S. Speck, S.P. DenBaars, U.K. Mishra. Dislocation reduction in GaN films through selective island growth of InGaN. Appl. Phys.Lett. 77(17), 2665 2667 (2000).

11. M. Albrecht et al. Dislocation reduction in A1N and GaN bulk crystals grown by HVPE. Phys. stat. sol. (a). 176, 453 (1999).

12. Sergey Yu. Karpov, Yuri N. Makarov. Dislocation effect on light emission efficiency in gallium nitride. Appl. Phys. Lett. 81, 4721 (2002).

13. В.В.Волков, A.JT. Закгейм. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 3, 106(1999).

14. Lai Wang, Hongtao Li, Wei Zhao and Yi Luo. Sudu on injection efficiency in InGaN/GaN multiple quantum wells blue- light emitting diodes. Appl. Phys. Express, 1; 031101-1-3 (2008).

15. V.K. Malyutenko and S.S. Bolgov. Effect of current crowding on the ideality factor in MQW InGaN/GaN LEDs on sapphire substrates Proc. of SPIE Vol. 7617 76171K-1 (2010).

16. Kim Min-Ho, Martin F.Shubert M.F., Park Y. Origin of efficiency droop in GaN-based light-emitting diodes. Appl. Phys. Lett. 91, 183507-183510 (2007).

17. Shen Y.G., Mueller G.O., Watanabe S-., Gardner N.F., Munkholm A. and Krames M.R. Auger recombination in InGaN measured by photoluminescence // Appl. Phys. Lett. 9Г (2007).

18. Hader J., Moloney J.V., Pasenow В., Sabathil M. and Lutgen S. On the importance of radiative and Auger losses in GaN-based quantum wells. Appl. Phys. Lett. 92, 261103-1 261103-3 (2007).

19. И.В. Рожанский, Д.А. Закгейм. Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктур при большой плотности тока накачки. ФТП, 40(7), 861 (2006).

20. А.Е. Chernyakov, М.М. Sobolev, V.V. Ratnikov, N.M. Shmidt, E.B. Yakimov. Nonradiative recombination dynamics in InGaN/GaN LED defect system. Superlattices and Microstructures. 45, 301-307 (2009).

21. Ni Xianfeng, Fan Qian, Shimada Ryoko and Morkoc Hadis Reduction of efficiency droop in InGaN light emitting diodes by coupled quantum wells. Appl. Phys. Lett. 93, 171113 171115 (2008).

22. Petr G. Eliseev, Piotr Perlin, Marek ©sinski;; Tunneling current andi electroluminescence in InGaN: Zn,Si/AlGaN/GaN Blue .Eight Emitting Modes/.' Journal of Electronic Materials. 26, 311 (1997).

23. B.E. Кудряшов, Ю.Э. Юнович. Особенности вольтамперных и ампер-яркостных характеристик свстодиодов на основе гстероструктур с квантовыми ямами. ЖЭТФ. 124, 4(10), 1- 6 (2003).

24. Абакумов^ В;Н., Перель В.И., Яссиевич И.Н. Безызлучательная рекомбинации в полупроводниках. СПб.: Петербургский институт ядерной физики им. Б; П: Константинова РАН!- 1997.- С. 376:

25. Воробьев Л;Е., Данилов С.Н., Зегря Г.Г., Фирсов Д.А., Шалыгин В.А., Яссиевич И.Н., Берегулин Е.В. Фотоэлектрические явления в полупроводниках и размерно-квантованных структурах. СПб.: Наука, 2001. -248:

26. J. ITader, J. V. Moloney, В. Pasenow, S. W. Koch; M: Sabathil; N. binder, and S. Lutgen;. 0n- the importance of radiative and Auger losses in GaN-based quantum wells. Appl. Phys. Lett., 92, 261103 (2008).

27. H. Ryu, H. Kim, and J. Shim. Rate equation analysis, of efficiency droop in InGaN light-emitting diodes. Appl. Phys. Lett. 95, 081114 (2009):

28. Davydov D.V., Zakgeim D.V., Snegov E.M., Sobolev M.M.,. Chernyakov A.E., Usikov A.S:, andiShmidt N.M; Localized1States in the Active Regiomof Blue LEDs Related to a System of Extended Defects. Technical Physics- Letters. 33, 1.43-146 (2007).

29. Н.И. Бочкарева, Д.В. Тархин, Ю.Т. Ребане, Р.И. Горбунов, Ю:С. Леликов, И.А. Мартынов, Ю.Г. Шретер. ФТП, 41, 88 (2007).

30. X. Ni, X. Li, J. Lee, S. Liu, V. Avrutin, U. Ozgur, H. Morko? and A. Matulionis. Hot electron effects on efficiency degradation in InGaN light emitting diodes and designs to mitigate them. J. Appl. Phys., 108, 033112 (2010).

31. K.T. Delaney, P. Rinke and C.G. Van de Walle. Auger recombination rates in nitrides from first principles. Appl. Phys. Lett. 94, 191109-1-3 (2009).

32. B. Monemar and B.E. Sernelius. Defect related issues in the "current roll-off' in InGaN based LEDs. Appl. Phys. Lett. 91, 181103-1-3 (2007).

33. M.JI-: Бадгутдинов, А.Э. Юнович. Спектры излучения гетероструктур с квантовыми ямами типа InGaN/AlGaN/GaN: модель двумерной комбинированной плотности состояний. ФТП, 329-337 (2008).

34. К. Kazlauskas, М.А. Khan, M.S. Shur. Double-scaled, potential profile in a group-Ill nitride alloy revealed' by Monte Carlo1 simulation of exiton. Appl.phys.lett. 83, 3722-3725 (2003).

35. F.A. Ponce, S. Srinivasan, A. Bell, L. Geng, R. Liul, M. Stevens, J. Cai, H. Omiya, H. Marui, and S. Tanaka. Microstructure and electronic properties of InGaN alloys. Phys. stat. sol-, (b). 240 (2), 273-284 (2003).

36. S; Chiechibu, T. Azuhata et al. Spontaneous emission of localized exitonic in InGaN S and MWQ structures. Appl. Phys. Lett. 69, 5153 (2000).

37. L.V. Asryan, R.A. Suris, SemiconductorScience Technology, 11, 554-574, (1996).

38. Ni Xianfeng, Fan Qian, Shimada Ryoko and Morkoc Hadis Reduction of efficiency droop in InGaN light emitting diodes by coupled quantum wells. Appl. Phys. Lett. 93; 171113 171115 (2008).

39. G. Meneghesso, M. Meneghiniand, E.Zanoni. Recent results on the degradation of white LEDs for lighting. J. Phys. D: Appl. Phys. 43, 354007 (2010).

40. M.Georg Craford. High powr LEDs for solid state lightening: status, trends and challenges. Proceeding of First International Conference on White LEDs and Solide State Lighting, 5-9 (2007).

41. Hyunsoo Kim, Cheolsoo Sone, Yongio Park. Recent development of high power LED chip for solid state lightening. Proceeding of First International Conference on White LEDs and Solide State Lighting. 87-90 (2007).

42. Ковалев A.H., Маняхин Ф.И., Кудряшов B.E., Туркин А.Н., Юнович А.Э. Изменения люминесцентных электрических свойств светодиодов из гетероструктур InGaN/GaN при длительной работе. ФТП, 33, 224-232 (1999).

43. A.V. Kamanin, A.G. Kolmakov, P.S. Kopev, N.M. Shmidt, D.S. Sizov, A.A. Sitnikova, R.V. Zolotareva, A.S. Usikov. Degradation of blue LEDs related to structural disorder. Phys. stat. sol.(c) 3(6), 2129-2132 (2006)

44. Shigetaka Tomiya et al. Phys. Stat. Sol. A. 200; 139 (2003).

45. Jeon S.K., Lee J.G., Park E.H., Jang J.H., Lim J.G., Kim S.K. and Park J.S. The effect of the internal capacitance of InGaN-light emitting diodeon the electrostatic discharge properties. Appl. Phys. Lett. 94, 131106 (2009).

46. F. Degave, P. Ruterana, G. Nouet and C.C. Kim. Structural evolution of GaN nucleation layers during metal-organic vapour desposition growth. Inst. Phys. Conf. Ser. 2001. № 169, 281 284.

47. In-Hwan Lee, J.J. Lee, P.Kung, M. Razeghi. Band-gap narrowing and potential fluctuation in Si-doped GaN. Appl. Phys. Lett, 74; 102-104 (1999).

48. Girard P., Cadet Ph., Ramonda M., Shmidt N.M., Usikov A.S., Lundin W.V., Dunaevskii M.S., Titkov A.N. Atomic and electrostatic force microscopy observations on gallium nitride. Phys. Stat. Sol. (a) 195, 508-515 (2003).

49. Polyakov A.Y., Usikov A.S., Theys В., Govorkov A.V., Shmidt N.M., Lundin W.V. Effect of proton implantation on electrical and recombination properties of n-GaN. Solid-State Electronics, 44, 1971-1983 (2000).

50. S. Sawyer, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, N. Pala, Yu. Bilenko, J. P. Zhang, X. Hu, A. Lunev, J. Deng, and R. Gaska. Current and optical noise of GaN/AlGaN light emitting diodes. J. of Appl. Phys. 100, 034504 (2006).

51. M.E. Левинштейн, C.JI. Румянцев, C.A. Гуревич, B.M. Кожевин, Д.А. Явсин, M.S. Shur, N. Pala, A. Khanna. Низкочастотный шум в мнодисперсных наноструктурах платины вблизи порога протекания. ФТП, 48(11), 2074 — 2078 (2006).

52. М. Е. Левинштейн, С. Л. Румянцев. ФТП, 24(9), 1807 (1990).

53. M.J. Buckingham. Noise in electronic devices-and systems. John-Wiley and Sons, London; (1983).61., P: Dutta-and P.M. Horn. Low frequency fluctuations in solids: 1 If noise. Rev. Modern Phys. 53, 497-516, (1981).

54. P.A. Ivanov, M.E. Levinshtein, J.W. Palmour and S.L. Rumyantsev. "Noise spectroscopy of local surface levels in semiconductors". Semiconductor Science and Technology, 15, 164 (2000).

55. R.F. Davis, M.S. Shur. "GaN-Based Materials and Devices: Growth; Fabrication, Characterization and: Performance". {Selected'Topics in Electronics and Systems, Vol. 33) World Scientific Publishing Company (2004).

56. J. Sikula and M. Levinshtein (eds.), "Advanced Experimental Methods for Noise Research in Nanoscale Electronic Devices" (11 18). 2004 Kluwer Academic Publisher. Printed in the Netherlands.

57. Ш.М. Коган. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах. УФН, 145( 2); 285 328 (1985).

58. Н. В. Дьяконова, М. Е. Левинштейн, С. JI. Румянцев. Природа объемного Hf шума в Si и GaAs. ФТП, 12 (1991).

59. Н. В. Дьяконова и М. Е. Левинштейн. Модель объемного 1 If шума в Si. ФТП, 23, (1990).

60. Ш. М. Коган и K3t Нагаев, ФТТ, 24, 3381-3388 (1982).

61. L.K.J. Vandamme, Oosterhof S. J. of Appl: Phys. 59(9), 3169-3174 (1988).

62. S.L. Rumyantsev, C. Wetzel, M.S. Shur. Current and optical low-frequency noise of GalnN/GaN green light emitting diodes. Proc. of SPIE Vol. 6600 6600011 (2007).

63. S.L. Rumyantsev, C. Wetzel, M.S. Shur. Wavelength-resolved emitting diodes. J. of Appl. Phys. 100, 084506 (2006).

64. S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, M.E. Levinshtein, A.D. Dmitriev, D. Veksler, J. W. Palmour, M.K. Das, B.A. Hull. Generation-recombination noise in forward biased 4#-SiCp-n diodes. J. of Appl. Phys. 100, 064505 (2006).

65. H.M. Шмидт, M.E. Левинштейн, В.В. Лундин, А.И. Бесюлькин, П.С. Копьев, S.L. Rumyantsev, N. Pala, M.S. Shur. Низкочастотный шум в эпитаксиальных слоях нитрида галлия с разной степенью упорядоченности мозаичной структуры. ФТП, 38 (9), 1036-1038 (2004).

66. Н.В. Дьяконова, М. Е. Левинштейн, S. Contreras, W. Knap, В. Beaumont, P.Gibart. Низкочастотный шум в п GaN. ФТП, 32(3), 285 - 289 (1998)

67. L.K.J. Vandamme, A.V. Belyakov, M.Yu. Perov, and A.V. Yakimov, Proc. SPIE. The different physical origins of 1/f noise and superimposed RTS noise in light-emitting quantum dot diodes. 5113, 368 (2003).

68. L.K.J. Vandamme, E.P. Vandamme, and J.J. Dobbelsteen, Impact of silicon substrate, iron contamination and perimeter on saturation current and noise in n+p diodes Solid-State Electron. 41, 901 (1997).

69. T.G.M. Kleinpenning, Physica В & С 145, 190 (1987).

70. S. Sawyer, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, N. Pala, Yu. Bilenko, J. P. Zhang, X. Hu, A. Lunev, J. Deng, and R. Gaska. Low-frequency noise of GaN-based ultraviolet light-emitting diodes. J. of Appl. Phys. 97, 123107 (2005).

71. K.K. Leung, W.K. Fong and C. Surya. Physical mechanisms for hot-electron degradation in GaN light-emitting diodes. J. of Appl. Phys. 107, 073103 (2010).

72. V. Palenskis, J. Matukas, S. Pralgauskaite. Light-emitting diode quality investigation via low-frequency noise characteristics. Solid-State Electronics. 54, 781-786 (2010)

73. Жигальский Г.П. Неравновесный 1 /fy- шум в проводящих пленках и контактах. УФН. 173 (5), 465 (2003).

74. Н.С. Аверкиев, М.Е. Левинштейн, Е.И. Шабунина, Н.М. Шмидт, Петров П.В., А.Е. Черняков. Особенности рекомбинационных процессов в светодиодах на основе InGaN/GaN при больших плотностях тока. Письма в ЖТФ, 35(19), 97-102 (2009).

75. N.S. Averkiev, А.Е. Chernyakov, M.E. Levinshtein, P.V. Petrov, E.B.Yakimov, N.M. Shmidt, E.I. Shabunina. Two channels of non-radiative recombination in InGaN/GaN LEDs. Physica B, 404, 4896-4898 (2009).

76. Е.И. Шабунина. Безызлучательная рекомбинация в светоизлучающих структурах на основе MQW InGaN/GaN. Окно в микромир, 11, 33-38 (2010).173

77. Матаре Г. Электроника дефектов в полупроводниках: Пер. с англ./ Под ред. Г.М. Гуро. М.: Мир, 1974. - 463 с.

78. Bertram F., Srinivasan S., Geng L. and Prone F.A. Microscopic correlation of red shifted luminescence and surface defects in thick InxGal-xN layers. Appl. Phys. Lett. 80, 3524-3527 (2002).

79. Soltanovich O.A., Usikov A.S., Yakimov E.B., Shmidt N.M. High' -resolution electon beam - induced - current study of the defect structure in GaN epilayers. Journal of physics (Condensed matter). 14, 13285-13290 (2002).

80. Polyakov A.Y., Usikov A.S., Theys В., Govorkov A.V., Shmidt N.M., Lundin W.V. Effect of proton implantation on electrical and recombination properties of n-GaN. Solid-State Electronics, 44; 1971-1983 (2000).

81. Emtsev V.V., Davydov D.V., Kozlovskii V.V. Poloskin D.S., Smirnov N.B., Smidt M.N., Usikov A.S. Behavior of electrically active point defects in irradiated MOCVD n-GaN. Physica В. 101-, 273-274 (1999).

82. Д.В. Давыдов, A.JI. Закгейм, Ф.М. Снегов, M.M. Соболев, А.Е. Черняков, А.С. Усиков, Н.М. Шмидт. Локализованные состояния в( активной области голубых светодиодов, связанные с системой протяженных дефектов. Письма в ЖТФ; 33 (4), 11-18(2006).

83. Eliseev P.G., Perlin P., Osinski M. Tunneling current and electroluminescence in InGaN: Zn,Si/AlGaN/GaN Blue Light Emitting Diodes. Journal of Electronic Materials. 26,311 (1997).

84. Кудряшов В.E., Юнович Ю.Э. Особенности вольтамперных и ампер-яркостных характеристик светодиодов • на основе гетероструктур с квантовыми ямами. ЖЭТФ. 2003. - Т.124. - вып. 4 (10). - С. 1 - 6.

85. Morgan T.N. Recombination by tunneling in Electroluminescent diodes // Physical Review. 148. 890-903 (1966).

86. N.M. Shmidt, A.N. Besyul'kin, M.S. Dunaevsky, A.G. Kolmakov, A.V. Sakharov, A.S. Usikov and E.E. Zavarin. Mosaicity and electrical and optical properties of group III nitrides. J. Phys: Condens. Matter. 14; 13025-13030 (2002).174

87. V.V. Emtsev, A.G. Kolmakov, A.D. Kryzhanovsky, W.V. Lundin, N.M. Shmidt. A new approach to analysis of mosaic structure peculiarities of gallium nitride epilayers. Physica B: Physics of Condensed Matter. 308-310, 1141 (2001).

88. S. L. Rumyantsev, Mi S. Shur, Yu. Bilenko, P. V. Kosterin and В. Mf. Salzberg. Low frequency noise and long-term- stability of noncoherent light sources. J. Appl. Phys. 96 (2), 15 (2004).

89. H.C. Аверкиев, А.Л.Закгейм, M.E. Левинштейн, Петров П.В., Черняков А.Е., Е.И. Шабунина, Н'.М. Шмидт. Тезисы 2-го российского симпозиума «Полупроводниковые лазеры: физика и технология». (Санкт-Петербург, 10-12 ноября 2010 г), с. 75.

90. M.E. Levinshtein; S.L. Rumyantsev, M.S. Shur: Properties of. advanced semiconductor materials GaN, A1N, BN, SiC, SiGe. John Wiley and* Sons, London, (2001).

91. O.B. Кучеров, В.И. Зубков, А.В. Соломонов, Д.В. Давыдов. Наблюдение локализованных центров' с аномальным поведением в светоизлучающих гетероструктурах с множественными квантовыми ямами. ФТП, 44(3), 352-356 (2010).

92. Lui Wang, Hong Tao Li, Wei Zhao, Yi Luo. Studi on injection efficiency in InGaN/GaN MQW blue lightening diodes. Appl. Phys. Express, 1, 031101-1-3 (2008).

93. Э.И. Адирович, П.М. Карагеорчий-Алкалаев, А.Ю. Лейдерман. Токи двойной инжекции в полупроводниках. (Москва, Советское радио, 1978), 320 с.

94. T.G.M. Kleinpenning. Physica 98В; р.293, (1980)

95. M.Yu. Perov, N.V. Baidus, A.V. Belyakov, G.A. Maksimov, A.V. Moryashin, S.M. Nerorkin, L.K.J. Vandamme, A.V. Yakimov and B.N. Zvonkov// Proc. of 17th Int. Conference on noise and fluctuations (ICNF 2003), Prague, p.393-396 (2003).

96. A.E. Chernyakov, M.M. Sobolev, V.V. Ratnikov, N.M. Shmidt, E.B. Yakimov. Superlat. and Microstr. 45, 301 (2009).

97. Б.Я. Бер, А.А. Грешнов, Е.И. Шабунина, Н.М. Шмидт, Е.Б.Якимов Влияние уровня легирования кремнием и характера наноструктурной организации на падение с током внешней квантовой эффективности InGaN/GaN светодиодов. ФТП, 45(3), с. 329-336 (2011).

98. Brazel E.G., Chin М.А. and Narayanamurti V. Direct observation of localized high current densities in GaN films. Appl. Phys. Lett. 1999. Vol/ 74. P. 2367 2369.

99. A. Pinos, S. Marcinkevic'ius, M.S. Shur. High current-induced degradation of AlGaN ultraviolet light emitting diodes. J. Appl. Phys. 109, 103108 (2011).

100. Shmidt N.M., Vergeles H.S., E.B. Yakimov E.B. EBIC Characterization of Light-Emitting Structures Based on GaN Semiconductors. 41, 491 494 (2007).

101. А.Л.Закгейм, Петров П.В., Черняков A.E., Е.И. Шабунина. Тезисы конференции по физике и астрономии для молодых ученых (Санкт-Петербург, 29-30 октября 2010 г), с. 78.

102. А.Л. Закгейм, Г.Л. Курышев, М.Н. Мизеров, В.Г. Половинкин, И.В. Рожанский, А.Е. Черняков. Исследование тепловых процессов в мощных

103. GaN/GaN флип-чип светодиодах с использованием инфракрасной тепловизионной микроскопии. ФТП, 41 (3), 390-396 (2010).

104. К.К. Leung, W.K. Fong and С. Surya. Low-frequency Noise in GaN Diodes. Proc. of ICNF-2011,1, 295-300 (2011).

105. Meneghesso G., Chini A., Maschietto A., Zanoni Е., Malberti P. and Сіарра

106. M. Electrostatic discharge and electrical overstress on GaN/InGaN light emittingjdiodes. 23 Electrical Overstress/Electrostatic Discharge Symp. Proc., EOS/ESD 2001 (Portland, OR) pp 249-54.

107. Horng J.J., Su Y.K., Chang S.J., Chen W.S. and Shei S.C. GaN-based power LEDs with CMOS ESD protection circuits. IEEE Trans. Device Mater. Reliab. 7 340-6 (2007).

108. Liubing Huang, Tongjun Yu, Zhizhong Chen, Zhixin Qin, Zhijian Yang, Guoyi Zhang. Different degradation behaviors of InGaN/GaN MQWs blue and violet LEDs. Journal of Luminescence. 29, 1981-1984 (2009).