Стратілат Д. П. Вплив радіаційних дефектів на характеристики гомоперехідних світлодіодів (GaP; GaAsP) та гетероперехідних (InGaN/GaN)

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U002747

Здобувач

Спеціальність

  • 104 - Фізика та астрономія

Спеціалізована вчена рада

ID 6699

Інститут ядерних досліджень Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена встановленню впливу опромінення електронами з E = 2 МеВ, ? – квантами 137Cs, 60Co, нейтронами реактора, на характеристики гомоперехідних GaP, GaAsP світлодіодів, а також світлодіодів із квантовими ямами InGaN/GaN. Перший розділ містить аналіз літературних джерел, в яких напрямки досліджень близькі до теми дисертації. Розглянуті властивості вихідних гомоперехідних світлодіодних структур GaP та GaAsP та гетороперехідних InGaN із квантовими ямами. Наведені результати аналізу дії відпалу на основні параметри і характеристики опромінених зразків. Описано специфіку взаємодії ультразвукової хвилі із вихідними порушенями і радіаційними дефектами кристалічної гратки, опрацьовано і узагальнено інформацію про досягнення в області наукового пошуку, сучасних тонких технологій, особлива увага звернута на застосування інжєкційних джерел свічення і їхню радіаційну стійкість. У другому розділі висвітлена методика проведення експерименту – приготування зразків до опромінення, описана конструкція і принцип дії вимірювальних пристроїв, пристосувань для опромінення електронами/ Третій розділ містить результати досліджень деградаційно-відновних явищ, властивих вихідним та опроміненими електронами світлодіодів GaP. Проаналізовано вплив радіаційних дефектів на спектри випромінювання СД. У четвертому розділі розглянуто особливості вольт-амперних характеристик світлодіодів, одержаних на основі твердих розчинів GaP-GaAs. Наведено результати досліджень впливу електронного опромінення (Е = 2 МеВ, Ф = 3•10^14 ? 2,6 • 10^см^-2) на основні електрофізичні параметри діодів GaAs_1-xP_x (х = 0,85 – жовті, х = 0,45 – помаранчеві). Виявлено зростання диференційного опору, послідовного опору бази та бар’єрного потенціалу. Проаналізовано процеси відновлення досліджуваних зразків при ізохронному відпалі, обговорюються механізми деградаційно-відновних явищ. П`ятий розділ містить результати досліджень оптичних характеристики вихідних світлодіодів GaAs_1-хP_х та опромінених електронами з Е = 2 МеВ, Ф = 10^15?10^16 см^-2. Проведено оцінку ширини забороненої зони твердого розчину GaAs_1-хP_х для х = 0,45. Розраховано коефіцієнти пошкодження часу життя неосновних носіїв заряду для опромінених світлодіодів GaAsP та проаналізовано наслідки впливу радіації на експлуатаційний параметр Т_1, який визначає термостійкість роботи діодів. У шостому розділі досліджувались спектри випромінювання білих світлодіодів (СД) InGaN/GaN, основні складові яких – лінія синього СД з ?_max = 443 нм та широка роздвоєна смуга вторинного випромінювання люмінофора AIT-YAG (Ce) ? = 500?650 нм. У розділі показано, що немонотонна залежність інтенсивності свічення від температури зумовлена посиленням ефекту екранування внутрішніх полів вільними носіями, а також тепловим гасінням у результаті підвищення щільності фононного газу. У сьомому розділі показано, що у СД InGaN, при T ? 180 K на ВАХ виникають області від`ємного дифиренційного опору. Встановлено, що пробійні ділянки на ВАХ – результат міжбар`єрного тунелювання носіїв.

Публікації

Д.П. Стратілат, Р.М.Вернидуб, О.І. Кириленко, О.В. Конорева, П.Г. Литовченко, В.П. Тартачник, М.М. Філоненко, Вплив опромінення на електрофізичні характеристики світлодіодів GaAsP. Ядерна фізика та енергетика 22(1) (2021) 056. (Q-3, SCOPUS, EBSCO) https://doi.org/10.15407/jnpae2021.01.056

Д.П. Стратілат, Р. М. Вернидуб, О. І. Кириленко, О. В. Конорева, В. П. Тартачник, М. М. Філоненко, В. В. Шлапацька. Cпектральні характеристики вихідних та опромінених світлодіодів GaAsP. Ядерна фізика та енергетика 22(2) (2021) 143. (Q-3, SCOPUS, EBSCO) https://doi.org/10.15407/jnpae2021.02.143

D.P. Stratilat, O.G. Diakov, І.А. Maliuk, , М.V. Strilchuk, V.V. Tryshyn. Calculation of spectrum and neutron flux density in experimental channels of WWR-M reactor. Ядерна фізика та енергетика 22(3) (2021) 243. (Q-3, SCOPUS, EBSCO) https://doi.org/10.15407/jnpae2021.03.243

D.P. Stratilat, R.M.Vernydub, O.I.Kyrylenko, O.V.Konoreva, O.I. Radkevych, and V.P. Tartachnyk. Degradation-Reduction Features of Electrophysical Characteristics of Irradiated Gallium Phosphide Light-Emitting Diodes. ACTA PHYSICA POLONICA A. 140(2) (2021) (Q-3, SCOPUS) https://doi.org/10.12693/APhysPolA.140.141

D.P. Stratilat, O.P. Budnyk, M.E. Chumak, V.P. Tartachnyk. Spectral features of pristine and irradiated white emitting InGaN LEDs with quantum wells. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics 27(2) (2024) 235. (Q-3, SCOPUS) https://doi.org/10.15407/spqeo27.02.235

Схожі дисертації