350 руб
Журнал «Нелинейный мир» №7 за 2013 г.
Статья в номере:
Связь характеристик низкочастотного шума светодиодов с распределением концентрации примесей и плотности тока в гетероструктурах
Ключевые слова: низкочастотный шум гетеропереходный светодиод гетроструктура концентрация примеси шумовой спектр частотная зависимость токовая зависимость
Авторы:
В.А. Сергеев - д.т.н., доцент, директор, Ульяновский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, зав. базовой кафедры «Радиотехника, опто- и наноэлектроника», Ульяновский государственный технический университет при УФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. E-mail: sva@ulstu.ru И.В. Фролов - аспирант, кафедра «Радиотехника, опто- и наноэлектроника», Ульяновский государственный технический университет. E-mail: ilya-frolov88@mail.ru А.А. Широков - к.т.н., вед. науч. сотрудник, Ульяновский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. E-mail: ufire@mv.ru А.М. Низаметдинов - аспирант, кафедра «Радиотехника, опто- и наноэлектроника», Ульяновский государственный технический университет. E-mail: anizametdinov@yandex.ru
Аннотация:
Представлены шумовые характеристики серийных светодиодов (СИД) производства Vishay с различной гетероструктурой в диапазоне частот 0,1-15 кГц и плотностей тока 1-50 А/см2. У всех исследованных образцов в указанном диапазоне частот и токов спектр шумового тока SI(f) имеет вид J m/fγ, при этом показатель степени m в токовой зависимости у СИД всех типов принимает значения от 1 до 2 и имеет некоторый разброс от образца к образцу. Показано, что показатель γ в частотной зависимости спектра шума уменьшается с ростом градиента концентрации примеси в области гетероперехода, рассчитанного по вольт-фарадным характеристикам СИД. На основе выборочных измерений установлено, что распределение красных AlInGaP/GaAs СИД с квантовыми ямами по уровню шума становится двухмодальным при плотности тока 2-5 А/cм2, что объясняется проявлением неоднородного токораспределения в светодиодной структуре.
Страницы: 493-498
Список источников

  1. Беляков А.В., Моряшин А.В., Перов М.Ю., Якимов А.В. Исследование 1/f-шума в наноразмерных полупроводниковых структурах // Вестник ННГУ им. Н. И. Лобачевского. Сер. Радиофизика. 2004. Вып. 2. С. 143-153.
  2. Разуменко Д. Низкочастотные шумы электронных компонентов как инструмент для диагностики внутренних дефектов // Компоненты и технологии. 2008. № 9. С. 168-174.
  3. Закгейм А. Л., Левинштейн М. Е., Петров В. П.и др. Низкочастотный шум в исходных и деградировавших синих InGaAs/GaN-светодиодах // Физика и техника полупроводников. 2012. Вып. 2. С. 219-223.
  4. Аверкиев Н. С., Левинштейн М. Е., Петров П. Е. и др. Особенности рекомбинационных процессов в светодиодах на основе InGaN/GaN при больших плотностях инжекционного тока // Письма в ЖТФ. 2009. Вып. 19. С. 97-102.
  5. Sergeev V.A., Frolov I. V.,  Shirokov A.A., Shcherbatyuk Y. N. Probability Characteristics Of Electrical Noise in Heterojunction-Based Light Emitting Diodes // Semiconductors. 2011. № 13. P. 50-55.
  6. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах: Пер. с англ. М.: Мир. 1986. 399 с.
  7. Широков А. А.Методика отбраковки потенциально ненадежных мощных транзисторов по значению среднего квадрата шумового напряжения // Электронная техника. Сер. 8. 1979. Вып. 7. С. 21-25.
  8. Широков А.А., Сергеев В.А., Дулов О.А. Исследование токораспределения в биполярных транзисторах электрофлуктуационным методом // Известия вузов. Сер. Электроника. 2006. № 2. С. 26-33.
  9. www.vishay.com
  10. Сергеев В. А., Смирнов В. И., Фролов И. В., Широков А. А. Автоматизированная установка для измерения вольт-фарадных характеристик светоизлучающих диодов // Радиоэлектронная техника: межвуз. Сб. научн. Тр. / Под ред. В.А. Сергеева. Ульяновск: УлГТУ. 2011. С. 96-99.
  11. Шур М.Современные приборы на основе арсенида галлия: Пер. с англ. М.: Мир. 1991. 632 с.
  12. Сергеев В.А., Широков А.А., Фролов И.В.Аппаратно-программный комплекс для измерения вероятностных характеристик электрических и оптических шумов светоизлучающих диодов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2012. № 11. С. 43 - 45.
  13. Бочкарева Н.И., Вороненков В.В., Горбунов Р.И. Туннельная инжекция и энергетическая эффективность светодиодов на основе InGaN/GaN // Физика и техника полупроводников. 2013. Вып. 1. С. 129-136.
  14. Бочков Г.Н., Кузовлев Ю.Е. Новое в исследованиях 1/f-шума // Успехи физических наук. 1983. Вып. 1. С. 151-176.