Mosyuk T. Features of physical characteristics of initial and irradiated with electrons with energy E = 2 MeV homojunction and heterojunction LEDs

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U003117

Thesis Registration Form

0824U003117.pdf

Applicant for

Specialization

  • 104 - Фізика та астрономія

30-08-2024

Specialized Academic Board

ДФ 82

Dragomanov Ukrainian State University

Essay

The dissertation is devoted to the study of electrophysical and optical characteristics of the initial and irradiated with electrons with energy E = 2 MeV, homojunction GaP, GaAsP, LEDs and heterojunction InGaN LEDs with quantum wells. This paper describes in detail the technology of irradiation of samples, preparation for experimental measurements, schematic diagrams of measuring devices, features of low-temperature measurements, methods of obtaining the necessary information, and methods of processing the results. The results of measuring the current-voltage and electroluminescence characteristics in the range of 77 ^ 300 °K of the initial and irradiated electrons with energy E = 2 MeV; F = 8.2 - 1016 cm-2 of GaP, InGaN/GaN LEDs are presented. The peculiarities of the temperature dependence of the luminescence intensity of irradiated LEDs are analyzed. It has been found that the introduction of radiation defects in InGaN LEDs by electrons and у-quanta of Co60 and Cs137 is accompanied by a drop in radiation intensity and, accordingly, a decrease in quantum yield due to the appearance of deep radiation- free levels, with the efficiency of Co60 у-quanta being 1.5 times higher than that of Cs137 y-quanta. The LEDs grown on the basis of solid solutions of InxGa1-xN (x<0.1) were studied. It was found that the emission spectrum of the studied samples at 300 °C consists of three bands with Umax=370 nm (UV), ^2max=550 nm (yellow), and Umax=770 nm (red). The first of them arises as a result of recombination transitions in quantum wells; the other two are of defect origin. The doublet structure of the maximum emission of the UV band at 77 °C is a consequence of phonon repetition of the main emission line. The electron irradiation is accompanied by a drop in the luminescence intensity of all three bands; the appearance of the maximum Xmax=420 nm is obviously associated with the introduction of radiation defects into the quantum wells region. The irradiation of InGaN/GaN LEDs with electrons with E = 2 MeV leads to a drop in the intensity of all three lines as a result of the introduction of radiation-free levels in both the active regions of InGaN and the GaN barriers. Against the background of a general decrease in the recombination intensity, an additional maximum with Xmax=470 nm appears, caused by the presence of defects of radiation origin in the sample.

Read more

Research papers

1. Мосюк Т.І., Вернидуб Р.М., Литовченко П.Г., Мирошніченко Ю.Б., Стратілат Д.П., Тартачник В.П., Шлапацька В.В. Influence of electron irradiation with E = 2 MeV on electrophysical and optical characteristics of green InGaN/GaN LEDs Nuclear Physics and Atomic Energy, vol. 24, issue 1, pp. 27-33 https://doi.org/10.15407/inpae2023.01.027

2. Мосюк Т.І., Вернидуб Р.М., Литовченко П.Г., Пінковська М.Б., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Негативний диференціальний опір і спектральні характеристики світлодіодів, вирощених на основі твердого розчину GaAs1-xPx Nuclear Physics and Atomic Energy, 2024, 25(2), с. 125-133 https://doi.org/10.15407/inpae2024.02.125

3. ВернидубР.М., Мосюк Т.І., ПетренкоІ.В., Радкевич О.І., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Особливості спектрів випромінювання вихідних та опромінених електронами УФ СД InGaN Interdisciplinary Studies of Complex Systems No. 23 (2023) 57-69 https://doi.org/10.31392/iscs.2023.23.057

4. Вернидуб Р.М., Малий Є.В., Мосюк Т.І., Петренко І.В., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Вплив проникної радіації на активні світлодіодні елементи контрольно-вимірювальних систем. Збірник тез IV Міжнародної конференції «Перспективи впровадження інновацій у атомну енергетику» (30 вересня 2022 року, м.Київ). [електронне джерело]. Київ. - с. 58

5. ВернидубР.М., Мосюк Т.І., Тартачник В.П. Вплив проникного випромінювання на електрофізичні характеристики гомоперехідних (GaP), та гетероперехідних (InGaN/GaN) світлодіодів. The III International Scientific and Practical Conference «Latest directions of modern science», January 23 - 25, Vancouver, Canada. p. 304 (с. 231-236) ISBN - 978-9-40365-682-3

6. Вернидуб Р.М., Конорева О.В., Мосюк Т.І., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Особливості електрофізичних характеристик вихідних та опромінених світлодіодів (InGaN/GaN) із квантовими ямами. The 3th International scientific and practical conference “Theoretical aspects of education development» (January 24 - 27, 2023) Warsaw, Poland. International Science Group. 2023. p. 569 (с. 462-467) ISBN - 979-8-88896-541-2 DOI -10.46299/ISG.2023.1.3

7. Budnyk O.P., Vernydub R.M., Kot L.A., Melnychenko O.V., Mosiuk T.I., Radkevych O.I., Stratilat D.P., Tartachnyk V.P., Shepel H.S. Electrophysical properties of InGaN/GaN LEDs with quantum wells 11th International Conference "Nanotechnology and nanomaterials" (NANO-2023) 16-19 of August 2023 Bukovel, UKRAINE Session 1. Nanocomposites and Nanomaterials, pp. 247 ISBN: 978-6178092-32-0

8. Budnyk O.P., Vernydub R.M., Kot L.A., Melnychenko O.V., Mosiuk T.I., Radkevych O.I., Stratilat D.P., Tartachnyk V.P., Shepel H.S. Differences in emission spectra of pristine and irradiated with 2 MeV electron beam InGaN/GaN LEDs with quantum wells 11th International Conference "Nanotechnology and nanomaterials" (NANO-2023) 16-19 of August 2023 Bukovel, UKRAINE Session 1. Nanocomposites and Nanomaterials, pp. 248-249 ISBN: 978-617-8092-32-0

9. Вернидуб Р.М., Кот Л.А., Мирошніченко Ю.Б., Мосюк Т.І., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Негативний диференціальний опір у світлодіодах InGaN із квантовими ямами. ХХХ щорічна наукова конференція Інституту ядерних досліджень НАН України (Київ, 25 - 29 вересня 2023 року): анотації до доповідей. - Київ : Ін-т ядерних дослідж., 2023, ст. 129-130

10. Вернидуб Р.М., Литовченко П.Г., Мосюк Т.І., Петренко І.В., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Особливості рекомбінаційних властивостей світлодіодів із квантовими ямами ХХХ щорічна наукова конференція Інституту ядерних досліджень НАН України (Київ, 25 - 29 вересня 2023 року): анотації до доповідей. - Київ : Ін-т ядерних дослідж., 2023, ст. 131

11. Вернидуб Р.М., Мосюк Т.І., Пінковська М.Б., Радкевич О.І., Стратілат Д.П., Тартачник В.П. Вплив радіаційних дефектів на властивості 7 світлодіодів InGaN/GaN із квантовими ямами. ХХХ щорічна наукова конференція Інституту ядерних досліджень НАН України (Київ, 25 - 29 вересня 2023 року): анотації до доповідей. - Київ : Ін-т ядерних дослідж., 2023, ст. 132133

Read more

Files

autoreferat-annot_Mosiuk.pdf

dis_Mosiuk.pdf

evolution-Rishennja Mosjuk.pdf

Similar theses

0824U003107

Pavlo Y. Polynchuk

Relaxation-free switching of magnetic memory cells based on multilayer nanosystems with antiferromagnetic coupling

0824U003033

Oleh V. Savchuk

The Equation of State of Strongly Interacting Matter and Relativistic Heavy-Ion Collisions

0824U002986

Oleksandr Leha

Nonstationary processes in spatially inhomogeneous superconducting structures in electromagnetic microwave fields

0824U003003

Mykyta Shytov

Features of fluctuating conductivity and pseudogap in YBa_2Cu_3O_{7-δ} films and single crystals under the influence of external factors

0824U002745

Hlib Polozhii

Beams formation in proton beam writing equipment