Исследованы светодиодные гетероструктуры на основе InGaN/GaN с различным количеством квантовых ям методом спектроскопии фототока в диапазоне длин волн 350-500 нм. В результате анализа серии спектров, полученных при различных смещениях p-n-перехода, обнаружен эффект смены направления фототока при изменении длины волны возбуждения (фотореверсивный эффект). Установлен диапазон смещений p-n-перехода, при котором наблюдается указанный эффект для структур с разным количеством квантовых ям в активной области. Ключевые слова: светодиодные гетероструктуры, фототок, квантовая яма, нитрид галлия.

Методом спектроскопии фотоотражения исследованы механические напряжения и плотности зарядовых состояний слоев LT-GaAs (LT-low temperature), выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках Si(100) и GaAs(100). В спектрах фотоотражения структур Si/LT-GaAs присутствуют линии от фундаментального перехода GaAs (Eg) в окрестности значения энергии 1.37 эВ, связанные с переходом между дном зоны проводимости и спин-орбитально отщепленной подзоной валентной зоны (Eg + SO) при 1.82 эВ. Обнаружено, что линия Eg сдвинута в область меньших энергий, а линия Eg + SO-в область больших энергий в сравнении с соответствующими линиями спектров образцов GaAs/LT-GaAs. Сравнительные исследования спектров Si/LT-GaAs и GaAs/LT-GaAs позволили оценить механические напряжения в слоях LT-GaAs, выращенных на Si (по величине сдвига спектральных линий) и плотность зарядовых состояний на гетероинтерфейсе GaAs/Si (по периоду осцилляций Франца−Келдыша).

Поступила в Редакцию 16 декабря 2019 г. В окончательной редакции 24 декбаря 2019 г. Принята к публикации 24 декабря 2019 г.Методом спектроскопии электропропускания исследованы внутренние электрические поля светодиодных гетероструктур зелeного свечения на основе InGaN/GaN с разным числом квантовых ям в активной области. Проведено отнесение частот наблюдаемых спектральных линий с возможными типами межзонных переходов. Обнаружено увеличение числа межзонных переходов типа " квантовая яма−квантовый барьер" по мере увеличения числа квантовых ям, что объясняется неодинаковой степенью сегрегации атомов In в разные барьерные слои GaN. С помощью серии спектров электропропускания при разном смещении p−n-перехода рассчитана напряжeнность внутренних электрических полей в квантовых ямах. Обнаружено, что с ростом числа квантовых ям напряжeнность внутреннего пьезоэлектрического поля уменьшается с 3.20 до 2.82 МВ/см. Ключевые слова: светодиодные гетероструктуры, модуляционная спектроскопия, квантовая яма, нитрид галлия.

Electric-field nonuniformity in the active region of a LED (light-emitting diode) heterostructure based on five identical GaN/InGaN quantum wells is investigated by the electroreflectance method. The energies of band-to-band transitions in the quantum wells and barriers are determined from the analysis of electroreflectance spectra using the Kramers–Kronig transforms. The procedure for estimating the electric-field strength in separate quantum wells of the active region by the position of spectral lines is proposed. It is found that the energies of the main transition in quantum wells of the active region with zero bias of the p – n junction differ by a magnitude on the order of 140 meV, which corresponds to a difference in the electric-field strengths of 0.78 MV/cm. It is shown that the nonuniformity of the electric field in the active region depends on the p – n junction bias.