🔮 👱 ㊙️ Gutachten: Halbleitermaterialien in der Elektronik 👸🏽 ❣️ 👨🏿‍🌾

Im Mai dieses Jahres wurde in einer der angesehensten wissenschaftlichen Zeitschriften „Materials Science and Engineering R“ (Impact Factor 15) ein Übersichtsartikel von unserem leitenden Wissenschaftler Professor Alexander Yakovlevich Polyakov und Professor Ying-hwan Lee von der Chonbuk National University in Korea veröffentlicht.
Der Artikel befasste sich mit dem Einfluss von Defekten auf die Eigenschaften von Nitriden der Gruppe III und einer Diskussion von Methoden zur Untersuchung der elektronischen Struktur dieser Defekte.

, – , , ( , ), ( , -, ), - .

Wir stellen auch fest, dass der Nobelpreis für Physik 2014 an Pioniere auf diesem Gebiet, die japanischen Wissenschaftler A. Akasaki, H. Amano und S. Nakamura, für die Entwicklung blauer optischer Dioden verliehen wurde, die es ermöglichten, helle und energiesparende Lichtquellen einzuführen, und als Zeichen der Anerkennung der großen die Bedeutung dieses Bereichs. Dies ist jedoch nur der Anfang. In unserem täglichen Leben werden Nitrid- LED-Lampen bald herkömmliche Glühlampen und Leuchtstofflampen ersetzen.

Mit dem Einstieg in das praktische Leben werden jedoch Fragen nach Effizienz, Zuverlässigkeit und Zuverlässigkeit immer wichtiger.Arbeit von Geräten an Nitriden. Und hier stellt sich heraus, dass wir uns ernsthaft mit strukturellen Defekten in diesen Materialien und Geräten befassen und neue Methoden entwickeln müssen, um sie zu untersuchen. Der führende akademische Professor A.Ya. wird diese und viele andere Fragen in seiner Expertenmeinung für unseren Unternehmensblog beantworten . Polen .

* Ich möchte unsere Leser warnen, dass Kenntnisse in diesen Bereichen erforderlich sind, um das Vorstehende vollständig zu verstehen.

Alexander Yakovlevich Polyakov
University: Chonbuk National University, Südkorea
Gastprofessor, NUST “MISiS”

Nitride der dritten Gruppe des Periodensystems Mendeleevs sind die vielversprechendsten Halbleitermaterialien, deren verbotene Zone es im Prinzip ermöglicht, Emitter und Lichtempfänger mit einer Wellenlänge von 1,55 μm bis 0,2 μm, elektronische Geräte mit einer sehr hohen Durchbruchspannung und einem großen Durchlassstrom zu erhalten. Aufgrund der großen Bandlücke und der hohen Bindungsenergie müssen Geräte auf Nitridbasis im Gegensatz zu beispielsweise Silizium bei sehr hohen Temperaturen gut funktionieren, großen Strahlungsdosen standhalten und unempfindlich gegenüber aggressiven Umgebungen sein. Das Potenzial dieser Verbindungen wurde vor langer Zeit, Ende der 70er Jahre, erkannt. Praktische Anwendungen wurden jedoch durch zwei sehr wichtige Nachteile behindert. Erstens stellte sich heraus, dass es sehr schwierig war, Nitridkristalle mit herkömmlichen Verfahren zu erhalten.weit verbreitet für andere Halbleiter. Dies ist auf hohe Schmelzpunkte, hohe Flüchtigkeit des Stickstoffdampfes und dessen geringe Löslichkeit in der Schmelze zurückzuführen. Gleichzeitig war es beim Versuch, Nitridschichten auf fremden Substraten zu züchten, nicht möglich, Einkristall-Epitaxiefilme zu erhalten, die für die Herstellung elektronischer und optoelektronischer Bauelemente erforderlich waren. Zweitens haben experimentelle Studien in einem frühen Stadium gezeigt, dass in diesen Halbleitern keine Leitfähigkeit vom p-Typ erreicht werden kann und die Elektronenkonzentration in den Schichten vom p-Typ zu hoch ist.notwendig, um elektronische und optoelektronische Geräte zu erstellen, fehlgeschlagen. Zweitens haben experimentelle Studien in einem frühen Stadium gezeigt, dass in diesen Halbleitern keine Leitfähigkeit vom p-Typ erreicht werden kann und die Elektronenkonzentration in den Schichten vom p-Typ zu hoch ist.notwendig, um elektronische und optoelektronische Geräte zu erstellen, fehlgeschlagen. Zweitens haben experimentelle Studien in einem frühen Stadium gezeigt, dass in diesen Halbleitern keine Leitfähigkeit vom p-Typ erreicht werden kann und die Elektronenkonzentration in den Schichten vom p-Typ zu hoch ist.

Die rasche Entwicklung auf dem Gebiet der Physik und Technologie von Nitriden der dritten Gruppe begann mit den Entdeckungen der japanischen Wissenschaftler A. Akasaki, H. Amano und etwas später S. Nakamura, die Wege fanden, Einkristallfilme aus Galliumnitrid zu erhalten und dieses Material mit p-Typ oder p zu dotieren -Typ der Leitfähigkeit. Um das erste Problem zu lösenEine ursprüngliche Technik wurde verwendet, wenn eine sehr dünne amorphe Schicht aus Aluminiumnitrid oder Galliumnitrid zuerst bei einer niedrigen Temperatur auf ein fremdes Substrat (Einkristallsaphir) aufgebracht wird, indem diese bei hoher Temperatur geglüht wird, diese Schicht umkristallisiert und sich in eine Textur aus kleinen Kristalliten verwandelt, und eine Schicht bereits bei hoher Temperatur gewachsen ist Nitrid der gewünschten Zusammensetzung. Eine Verbesserung der kristallinen Perfektion erfolgt aufgrund des selektiven lateralen Wachstums nur einer kleinen Anzahl von Körnern mit der "richtigen" Ausrichtung. Durch die Verbesserung der strukturellen Perfektion der Filme konnte die Konzentration der restlichen Donoren in solchen Filmen stark reduziert werden.

Lösungen für die zweite AufgabeEs war möglich, eine stabile Leitfähigkeit vom p-Typ zu erhalten, als entdeckt wurde, dass der Hauptgrund für Fehler in dieser Richtung die sehr effiziente Bildung von Wasserstoffkomplexen (immer in den gewachsenen Filmen vorhanden) mit Akzeptoren ist. Es stellte sich heraus, dass, wenn diese Komplexe durch Elektronenbestrahlung oder Tempern bei hoher Temperatur zerstört werden, eine lochartige Leitfähigkeit in Nitridfilmen stabil erhalten werden kann. Von diesem Moment an waren die Hauptkomponenten des Erfolgs vorhanden und die Technologie für den Anbau von Nitriden und darauf basierenden Geräten begann sich schnell zu entwickeln. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass Heteroübergangsnitride eine sehr interessante Eigenschaft haben. Da im Gegensatz zu beispielsweise Silizium- oder Galliumarsenid, die kubische Kristalle bilden, Nitride in einem hexagonalen Gitter kristallisieren,In ihnen liegt ein starkes elektrisches Polarisationsfeld vor, das zur Bildung von zwei verschiedenen Nitriden an der Heteroboundary führt(zum Beispiel AlGaN / GaN) einer zweidimensionalen Elektronengasschicht mit einer sehr hohen Konzentration, viel höher als bei AlGaAs / GaAs-Heteroübergängen. Die Leitfähigkeit dieser zweidimensionalen Elektronen kann durch Anlegen eines externen elektrischen Feldes unter Verwendung einer Schottky-Diode gesteuert werden.

Somit ist es möglich, Feldeffekttransistoren mit enormer Kanalleitfähigkeit herzustellen (was bedeutet, dass der Strom im eingeschalteten Zustand geführt wird), und dies kann ohne spezielle Dotierung der Elektronenquellenschicht erreicht werden, einfach aufgrund der sogenannten Polarisationsdotierung (bei AlGaAs / GaAs-Heteroübergängen ist es besonders notwendig, die Schicht stark zu dotieren AlGaAs).

Als Ergebnis wurde eine Vielzahl von Geräten auf Nitridbasis entwickelt und in Rekordzeit demonstriert: effiziente LEDs, leistungsstarke Feldeffekttransistoren, sonnenblinde Fotodetektoren (d. H. Empfänger, die auf ultraviolette Strahlung, aber nicht auf sichtbares Licht reagieren) und verlustarme Gleichrichter im eingeschalteten Zustand und bei großen Durchbruchspannungen.

Wie Sie wissen, erhielten A. Akasaki, H. Amano und S. Nakamura für ihre revolutionären Entdeckungen auf dem Gebiet der Physik von Nitridverbindungen der dritten Gruppe im vergangenen Jahr den Nobelpreis für Physik als Anerkennung für die große Bedeutung dieser Arbeiten für Wissenschaft und Praxis.

Es stellte sich jedoch sofort heraus, dass sich die Eigenschaften von Nitriden grundlegend von den Eigenschaften anderer Halbleiter unterscheiden. Somit ist die Versetzungsdichte (lineare Strukturstörungen, die mit der Differenz der Gitterparameter und Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie dem Vorhandensein mechanischer Spannungen in der Struktur verbunden sind) in Nitriden in diesem System fünf Größenordnungen höher als beispielsweise in Galliumarsenid Es gelang uns schnell, effektive LEDs im blauen Bereich des Spektrums und später Injektionslaser zu erhalten, obwohl wir im letzteren Fall daran arbeiten mussten, die Versetzungsdichte mit Methoden von 109 auf 107 cm² zu reduzieren Selektivität des epitaktischen Überwucherns (ELOG, Epitaxial Lateral Overgrowth in der englischen Abkürzung, das in Abb. 1 dargestellte VerfahrenDies zeigt, wie die Filterung von durchdringenden Versetzungen aufgrund des seitlichen Wachstums über Regionen erfolgt, die durch SiO2-Streifen maskiert sind.

Feige. 1 . Schematische Darstellung der ELOG-Methode, mit der die Versetzungsdichte in GaN-Schichten für LEDs und Injektionslaser reduziert werden kann

In AlGaN / GaN-Heteroübergängen wurde sehr schnell eine große Dichte eines zweidimensionalen Elektronengases in der Größenordnung von 1013 cm & supmin; ² erhalten, und die Leitfähigkeit eines zweidimensionalen Elektronengases war nur aufgrund der Polarisationsdotierung um eine Größenordnung höher als in AlGaAs / GaAs-Heteroübergängen. Feldeffekttransistoren (HEMTs) aus dem AlGaN / GaN-System haben daher sofort ihre enormen Vorteile bewiesen. Unter normalen Umständen reagieren LEDs, Injektionslaser, Gleichrichter und Feldeffekttransistoren sehr empfindlich auf das Vorhandensein in den Schichten und an Grenzflächen von Zentren mit tiefen Pegeln, die Stromträger erfassen können.

Es schien, dass in nicht sehr perfekten Schichten, Heteroübergängen und Quantentöpfen von Nitriden der Einfluss dieser tiefen Fallen stärker sein würde als bei hochentwickelten Halbleitern.

Untersuchungen von Tiefenspektren in Nitridfilmen, die in der Anfangsperiode durchgeführt wurden, zeigten jedoch entgegen den Erwartungen keine sehr hohen Konzentrationen an tiefen Zentren und keine ernsthafte Verbindung von Zentren mit den Eigenschaften von Lasern, LEDs und Transistoren. Die einzigen Mängel, die die Parameter zu beeinflussen schienen, waren Versetzungen . Daher konzentrierte sich die Aufmerksamkeit der Forscher lange Zeit hauptsächlich darauf, Strukturen mit einem bestimmten Satz von Schichten, einem bestimmten Grad an Dotierung, scharfen Heterogrenzen und einem für diese Anwendung akzeptablen Grad an Versetzungsdichte zu erhalten.

Die Möglichkeit, eine effiziente Elektrolumineszenz in LEDs auf Nitridbasis zu erzielen, war während dieses Zeitraums mit dem spinodalen Zerfall fester InGaN-Lösungen verbunden, und die geringe Quantenausbeute der Elektrolumineszenz im grünen Spektralbereich war mit einer hohen Indiumkonzentration in GaN / InGaN-Quantentöpfen und einer großen Größe der mit Indium angereicherten Emissionsbereiche verbunden. Für HEMTs bestand der Ansatz darin, die Polarisationsdotierung zu optimieren. Studien über die Natur von Defekten mit tiefen Ebenen in dieser Zeit wurde die rein wissenschaftliche Aufgabe übertragen, Wissen zu sammeln und mit den Vorhersagen theoretischer Modelle zu vergleichen.

Wenig später stellte sich heraus, dass nicht alles so einfach ist und die tiefen Zentren anscheinend eine bemerkenswerte Rolle dabei spielen, dass LEDs, die durch Molekularstrahlepitaxie (MBE) hergestellt werden, niemals eine Effizienz erreichen, die mit Geräten vergleichbar ist, die durch MOS-Hydridepitaxie erhalten werden (MOCVD), dass die Eigenschaften von unpolaren LEDs (d. H. LEDs, die an Strukturen hergestellt wurden, in denen Polarisationsfelder Null oder klein sind) nicht höher ausfallen als polare (in diesem Fall wurde aufgrund der Tatsache, dass Polarisationsfelder eine große Verstärkung erwartet wurden räumlich getrennte Elektronen und Löcher in Quantentöpfen und verringern die Effizienz der Strahlungsrekombination)und die Eigenschaften von LEDs mit Nitridpolarität (in der hexagonalen Struktur, die in Richtung der hexagonalen Hauptachse gewachsen ist, der c-Achse, der oberen und unteren Oberfläche des Films enden mit unterschiedlichen Atomen, entweder einem Atom der Gruppe III (die häufigste Version) oder Stickstoff, siehe 2 ) ist entgegen theoretischer Überlegungen viel schlechter als bei Geräten mit Galliumpolarität. Obwohl in all diesen Fällen die Ursachen der Auswirkungen recht komplex und vielfältig sind, hat sich immer herausgestellt, dass eine erhöhte Konzentration tiefer Zentren eine sehr wichtige Rolle spielt [1-4].

Feige. 2 . Stickstoff- und Galliumpolaritäten in Galliumnitrid und Verfahren zu ihrer Herstellung

In den letzten Jahren sind eine Reihe von Umständen zutage getreten, die uns dazu veranlasst haben, die Rolle tiefer Fallen im Verhalten von LED-, Laser- und Transistorstrukturen auf Nitridbasis sehr unterschiedlich zu betrachten.

Erstens wurde angenommen, dass tiefe Fallen für Hochleistungs-LEDs nicht wichtig sein könnten, da diese Geräte bei sehr hohen Injektionsströmen arbeiten, wenn alle Fallen gesättigt sind und ihr Beitrag gering ist. Es stellte sich jedoch heraus, dass aufgrund der Auswirkungen der Auger-Rekombination (eine Rekombination, bei der die Energie nicht zur Strahlung geht, sondern auf das dritte Teilchen übertragen wird)Bei der Delokalisierung von Trägern in Quantentöpfen müssen die Injektionsströme stark begrenzt werden, damit der Beitrag nicht strahlender Rekombinationszentren sehr deutlich wird. Vor dem Hintergrund sehr gestiegener Anforderungen an die Größe der internen Quantenausbeute ist dieser Umstand von großer Bedeutung.

Zweitens haben detaillierte Strukturstudien der letzten Jahre nicht die Bildung lokalisierter Bereiche von Quantenpunkten in blauen LEDs auf der Basis von GaN / InGaN-Quantentöpfen bestätigt, sondern detaillierte Messungen der Diffusionslängen (d. H. Durchschnittliche Entfernungen, die Nichtgleichgewichtselektronen und Löcher ohne Rekombination zurücklegen können). in Galliumnitrid und darauf basierenden LEDs bestätigen nicht die entscheidende Rolle von Versetzungen. Dann stellt sich natürlich die Frage: Welche Zentren begrenzen die Eigenschaften?

Drittens wurde in den blauen und grünen unpolaren und polaren LED-Strukturen in den Spektren tiefer Ebenen eine Reihe tiefer Zentren gefunden, deren Konzentration mit der Quanteneffizienz korreliert und während des Abbaus zunimmt (siehe die Diskussion dieses Themas in [5]). Wenn der Beitrag dieser Zentren zur nicht strahlenden Rekombination durch Wechselwirkung mit lokalisierten Oberflächenplasmonen unterdrückt werden kann (siehe Übersicht in [6]), steigt die Lumineszenzeffizienz stark an.

Schließlich ist für Feldeffekttransistoren an Heteroübergängen seit langem das Phänomen des Stromkollapses (d. H. Eine merkliche Abnahme des Stroms bei hohen Frequenzen im Vergleich zu Strom mit konstanter Vorspannung) bekannt, das seit langem mit dem Einfangen von Elektronen durch Fallen auf der AlGaN-Barriereoberfläche und der Bildung von verbunden ist ein virtuelles Gate genannt (diese geladenen Fallen scheinen die effektive Fläche der Schottky-Diode für eine Weile zu vergrößern und dadurch den Strom durch den Kanal des Transistors zu reduzieren). Kürzlich wurde jedoch festgestellt, dass diese Fallen weniger auf der Oberfläche als in der Nähe der AlGaN / GaN-Grenzfläche auftreten, dass der Satz dieser Fallen ziemlich begrenzt ist und die Fallen selbst erzeugt werden, wenn große Arbeitsströme durch Transistoren geleitet werden oder wenn sie mit energiereichen Partikeln bestrahlt werden (siehe Übersicht) und Referenzen in [5]).

Daher ist die Aufgabe, Tiefenspektren direkt in Instrumentenstrukturen auf der Basis von Galliumnitrid (LEDs, Transistoren, Gleichrichter) zu untersuchen, in letzter Zeit sehr dringend geworden. Bei der Lösung dieses Problems sollten jedoch verschiedene Umstände berücksichtigt werden.

Erstens beträgt die Bandlücke selbst bei blauen LEDs 2,7–2,8 eV, so dass die Tiefe der nahe der Mitte der Bandlücke liegenden Zentren etwa 1,4 eV beträgt, während dies bei der Standardmethode der kapazitiven Spektroskopie von tiefen Pegeln (RSGS) nur sehr schwer möglich ist Registrieren Sie Peaks, die ungefähr 1-1,2 eV von den Rändern der Zonen entsprechen, bei günstigen Werten der Einfangquerschnitte. Grundsätzlich ist es möglich, den Bereich der aufgezeichneten Fallen mit Hochtemperatur-Kryostaten auf 1,5-1,6 eV zu erweitern(siehe zum Beispiel Arbeit [7] für SiC) , aber für Geräte, die auf Galliumnitrid basieren, werden Schottky-Diodenlecks kritisch. Diese Frage ist noch akuter für Strukturen, die im UV-Spektralbereich arbeiten, und für Feldeffekttransistoren mit einer AlGaN-Barriere mit großer Lücke. Zusätzliche Komplikationen entstehen auch durch die große Tiefe der Magnesiumakzeptoren (0,18 eV), was die Messungen an pn-Übergängen erschwert. Diese Schwierigkeit nimmt mit zunehmendem Molenbruch von Aluminium in UV-LEDs immer noch merklich zu. Ein ausgeprägtes Tunneln in Strukturen mit Quantentöpfen stellt ebenfalls ein ernstes Problem dar (siehe zum Beispiel [8, 9] und eine ausführliche Diskussion mit einer großen Anzahl von Referenzen in der Übersicht [5]). In Transistorstrukturen führt das Vorhandensein metastabiler Defekte zu ernsthaften Schwierigkeiten.(d. h. Defekte, deren Zustand vom Hintergrund abhängt) in der Transistorsperre. Diese Defekte verschieben die Schwellenspannung während der Messung von Spektren. Erhebliche Schwierigkeiten werden auch durch den großen Serienwiderstand für Transistoren im Verarmungsmodus verursacht [5]. (Es wird auf den Widerstandsanstieg beim Abschalten bezieht , wenn die zweidimensionale Gasverarmungsschicht unter der Barriere Schottky, wie in veranschaulicht Fig. 3 ) .

Feige. 3 . Änderung der Grenzfrequenz des „Regals“ in der Frequenzabhängigkeit der HEMT-Kapazität der AlGaN / GaN-Struktur, was auf eine Zunahme des Serienwiderstands (Zugangswiderstand) hinweist

Kürzlich wurde eine Reihe von Arbeiten veröffentlicht, die diese Probleme teilweise lösen. Insbesondere in [10] und einigen unserer anderen Arbeiten wurde gezeigt, wie es möglich ist, die Parameter tiefer Fallen in einer Barriere aus Messungen der spektralen Abhängigkeiten der Kapazitäts-Spannungs-Spannungs-Eigenschaften von HEMT-Strukturen bei niedrigen Temperaturen und aus Admittanzspektren von Strukturen (dh aus Messungen) zu bestimmen Temperaturabhängigkeiten von Kapazität und Leitfähigkeit bei verschiedenen Frequenzen) . In derselben Arbeit und in einer Reihe anderer Arbeiten werden Messungen von RSGU-Spektren direkt an Transistorstrukturen mit einem Mehrfinger-Gate beschrieben (das Diagramm ist in 4 dargestellt).

Feige. 4 . Das Mehrfinger-Gate des AlGaN / GaN-Transistors, mit dem Tiefenspektren in verschiedenen Teilen der Struktur mit der Standard-RSGU-Methode gemessen werden können.

Bei Strukturen, die auf einem leitenden Puffer hergestellt wurden, ermöglicht das letztere Verfahren im Prinzip das Trennen der in der Barriere und im Puffer des Transistors befindlichen Fallen. In einer Reihe von Arbeiten (siehe z. B. [ 11, 12 ]) werden zwei Versionen der aktuellen RSGU in Bezug auf Transistorstrukturen beschrieben, mit denen Fallen in der Barriereschicht des Transistors und auf der Oberfläche zwischen Gate und Drain getrennt werden können. Eine andere Methode zur Messung von Deep-Level-Spektren und zur Bestimmung der Position von Pegeln in LED-Strukturen mit mehreren Quantentöpfen und in Transistorstrukturen basiert auf einer Kombination einer kapazitiven Spektroskopie-Methode, bei der nicht die Temperatur in der Standard-RSU abgetastet wird, sondern die Wellenlänge des anregenden Lichts (DLOS-Methode). und diese Messungen werden mit Messungen der spektralen Abhängigkeiten der Kapazitäts-Spannungs-Eigenschaften kombiniert(siehe zum Beispiel [13, 14]) .

Kürzlich haben wir eine kapazitive RSGU-Methode entwickelt, die Messungen bei verschiedenen Frequenzen ermöglicht und dadurch die Auswirkungen des Serienwiderstands in Transistoren minimiert. Eine konkrete Implementierung der Methode ermöglicht es auch, Spektren bei verschiedenen angelegten Source-Drain-Spannungen zu messen und damit Grenzflächen- und Oberflächenfallen recht effizient zu unterscheiden [15]. Feige. 5 zeigt die untersuchte Struktur und in 5 . Abbildung 6 zeigt, dass eine Abnahme der Frequenz des Testsignals von 1 MHz auf 10 kHz es ermöglicht, ein zusätzliches Zentrum von 0,3 eV an der Grenzfläche der Struktur zu identifizieren und die Konzentration anderer Zentren korrekt zu bestimmen, indem der Einfluss des Serienwiderstands verringert wird.

Feige. 5 . Untersuchte Struktur

Feige. 6 . Spektren der RSGU-Transistorstruktur, gemessen bei verschiedenen Werten der Gate-Spannung und verschiedenen Frequenzen des Testsignals

Ein allgemeiner Ansatz zur Analyse der Eigenschaften von Fallen, die für den Stromkollaps in Transistoren verantwortlich sind, und zur Bestimmung der räumlichen Position dieser Fallen ist in [16, 17] (unter anderem) beschrieben und wird in unserem Aufsatz [5] ausführlich erörtert. Alle diese Studien sind Gegenstand unseres Projekts.

Zusätzliche Materialien (Fußnoten)

[1] A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, A.V. Markov, T.G Yugova, E.A. Petrova, H. Amano, T. Ka-washima, K.D. Scherbatchev, V.T. Bublik, Electrical Properties and Deep Traps Spectra in Undoped and Si-doped M-plane GaN Films, J. Appl. Phys. 105(6), 063708 (2009)
[2] A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, A.V. Markov, Q. Sun, Y. Zhang, C. D. Yerino, T.-S. Ko, I.-H. Lee, J. Han, Electrical properties and deep traps spectra of a-plane GaN films grown on r-plane sapphire, Materials Science and Engineering B, B166, 220-224 (2010)
[3]. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, Q. Sun, Y. Zhang, Y.S. Cho, I.-H. Lee, J. Han, Electrical and luminescent properties and deep traps spectra of N-polar GaN films, Materials Science &Engineering B, 166, 81-88 (2010)
[4] A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, H. Amano, S.J. Pearton, I.-H. Lee, Q. Sun, J. Han and S.Yu. Karpov, Role of Non-Radiative Recombination Centers in Nonpolar GaN in Light Emission Efficiency and Relation to Extended Defects, Appl. Phys. Lett. 98, 072104 (2011)
[5] A.Y. Polyakov and In-Hwan Lee, Deep traps in GaN-based structures as affecting the performance of GaN devices (a review), Mat. Sci& Eng. ®, 94, 1-56 (2015)
[6] In-Hwan Lee, Lee-Woon Jang, and AlexanderY.Polyakov, Performance enhancement of GaN-based light emitting diodes by the interaction with localized surface plasmons, Nano Energy (a review) 13, 140–173 (2015)
[7]P.B. Klein, B.V. Shanabrook, S.W. Huh, A.Y. Polyakov, M. Skowronski, J.J. Shumakeris, and M.J. O’Loughlin, Lifetime-limiting defects in n- 4H-SiC epilayers, Appl. Phys. Lett. 88, 052110 (2006)
[8] A.Y. Polyakov, A.V. Govorkov, N.B. Smirnov, A.V. Markov, In-Hwan Lee, Jin-Woo Ju, S.Yu. Karpov, N.M. Shmidt, and S.J. Pearton, Properties of Undoped GaN/InGaN Multi-Quantum Wells and GaN/InGaN p-n Junctions Prepared By Epitaxial Lateral Overgrowth, J. Appl. Phys. 105, 123708 (2009)
[9] O. Soltanovich and E. Yakimov, Capacitance-voltage and admittance investigations of InGaN/GaN MQW LEDs: frequency dependence, Phys. Status Solidi (c ) 10, 338–341 (2013)
[10]A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, and E.A. Kozhukhova, S.J. Pearton, F. Ren and L. Lu, J.W. Johnson, R.V. Ryzhuk, N.I. Kargin, Deep traps in AlGaN/GaN heterojunctions and transistor structures grown on Si substrate, J. Vac. Sci. Technol. B 31, 011211 (2013)
[11] A. Sasikumar, A. R. Arehart, S. Martin-Horcajo, M. F. Romero, Y. Pei, D. Brown,
F. Recht, M. A. di Forte-Poisson, F. Calle, M. J. Tadjer, S. Keller, S. P. DenBaars,
U. K. Mishra, and S. A. Ringel, Direct comparison of traps in InAlN/GaN and AlGaN/GaN high electron mobility transistors using constant drain current deep level transient spectroscopy, Appl. Phys. Lett. 103, 033509 (2013)
[12] A.R. Arehart, A. Sasikumar, S. Rajan, G.D. Via, B. Poling, B. Winningham, E.R. Heller, D. Brown, Y. Pei, F. Recht, U.K. Mishra, and S.A. Ringel, Direct observation of 0.57 eV trap-related RF output power reduction in AlGaN/GaN high electron mobility transistors, Solid-State Electronics 80, 19–22 (2013)
[13] Y. Nakano, Y. Irokawa, and M. Takeguchi, Deep-Level Optical Spectroscopy Investigation of Band Gap States in AlGaN/GaN Hetero-Interfaces, Appl. Phys. Express, 1, 091101 (2008)
[14] A. Armstrong, T. A. Henry, D. D. Koleske, M. H. Crawford, K. R. Westlake, and S. R. Lee, Dependence of radiative efficiency and deep level defect incorporation
on threading dislocation density for InGaN/GaN light emitting diodes, Appl. Phys. Lett. 101, 162102 (2012)
[15] A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, In-Hwan Lee, and S.J. Pearton, Deep level transient spectroscopy in III-Nitrides: decreasing the effects of series resistance, to be published in J. Vac. Sci. Technol. (b) (2015)
[16] O. Mitrofanov and M. Manfra, Mechanisms of gate lag in GaN/AlGaN/GaN high
electron mobility transistors, Review, Superlattices and Microstructures 34, 33–53 (2003)
[17] J. Joh and J. A. del Alamo, A Current-Transient Methodology for Trap Analysis for GaN High Electron Mobility Transistors, IEEE Trans. Electron. Dev. 58, 132-140, (2011)

Gutachten: Halbleitermaterialien in der Elektronik

More articles: