Regensburg 2010 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 45: Group-III-Nitrides: Optical Properties II

HL 45.5: Vortrag

Mittwoch, 24. März 2010, 15:30–15:45, H15

Ortsaufgelöste Photolumineszenz- (PL), Elektrolumineszenz- (EL) und LBIC- (Light Beam Induced Current) Messungen an einer InGaN/GaN-LED auf Silizium(111)-Substrat — •Martin Thunert, Thomas Hempel, Armin Dadgar und Jürgen Christen — Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Germany

Eine mittels MOVPE gewachsene InGaN/GaN-LED wurde anhand ortsaufgelöster EL-, PL- und LBIC-Messungen untersucht. Das Lumineszenzspektrum zeigt einen breiten Peak um 477 nm mit einer Halbwertsbreite von 0,14 eV. Durch auftretende Fabry-Perot-Interferenzen wurde die Schichtdicke der LED berechnet. Die EL-Messungen ergeben bei Stromstärkeerhöhung eine stärkere Intensitätszunahme des höherenergetischen Spektralbereiches relativ zum niederenergetischen.

Der Vergleich zwischen der EL- und der PL-Messung zeigt die unterschiedlichen Einflüsse der Ladungsträgerinjektion und -verteilung, sowie der Absorption auf die Lumineszenz der LED. Aus der Temperaturabhängigkeit der PL-Spektren wurden die Aktivierungsenergien zweier Prozesse berechnet, welche zu einem Abfall der PL-Intensität bei Temperaturerhöhung führen. Bei tiefen Temperaturen (4 K) wurde ein linearer Zusammenhang zwischen PL-Intensität und Anregungsdichte nachgewiesen.

Anhand der LBIC-Messung wurden elektrische Eigenschaften der LED in der Nähe des p-n-Übergangs untersucht. Vergleichende Messungen zeigen, dass Fehler in der Metallkontaktierung hohe Einbrüche der EL-Intensität verursachen, wohingegen sie das LBIC-Signal nicht beeinflussen.