Мосюк Т. І. Особливості фізичних характеристик вихідних і опромінених електронами з енергією Е = 2 МеВ гомо- та гетероперехідних світлодіодів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U003117

Здобувач

Спеціальність

  • 104 - Фізика та астрономія

30-08-2024

Спеціалізована вчена рада

ДФ 82

Український державний університет імені Михайла Драгоманова

Анотація

Дисертаційна робота присвячена дослідженню електрофізичних та оптичних характеристик вихідних та опромінених електронами з енергією E = 2 МеВ, гомоперехідних GaP, GaAsP, світлодіодів і гетероперехідних світлодіодів InGaN з квантовими ямами. У поданій роботі детально описано технологію опромінення зразків, приготування до експериментальних вимірювань, принципові схеми вимірювальних пристроїв, особливості низькотемпературних вимірювань, способи одержання потрібної інформації та методи опрацювання результатів. Приведені результати вимірювання вольт-амперних та електролюмінісцентних характеристик у межах 77 ^ 300 °К вихідних і опромінених електронами з енергією Е = 2 МеВ; Ф = 8,2 ■ 1016 см-2 світлодіодів GaP, InGaN/GaN. Проаналізовано особливості температурних залежностей інтенсивності свічення опромінених світлодіодів. Виявлено, що введення радіаційних дефектів у світлодіодів InGaN електронами і у-квантами Со60, Cs137 супроводжується падінням інтенсивності випромінювання і, відповідно, зменшенням квантового виходу внаслідок виникнення глибоких безвипромінювальних рівнів, причому ефективність дії Y- квантів Со60~у 1,5 рази вища, ніж у-квантів Cs137 Досліджувались світлодіоди, вирощені на основі твердих розчинів InxGa1- xN (х<0,1). Встановлено, що спектр випромінювання досліджуваних зразків при 300 °К складається з трьох смуг з Х1мах=370 нм (УФ), Х2мах=550 нм - (жовтої) та ^змах=770 нм - (червоної). Перша з них виникає внаслідок рекомбінаційних переходів у квантових ямах; дві інші - дефектного походження. Дуплетна структура максимуму випромінювання УФ - смуги при 77 °К - наслідок фононного повторення основної лінії випромінювання. Опромінення електронами супроводжується падінням інтенсивності свічення всіх трьох смуг; виникнення максимума Хмах=420 нм очевидно пов’язане із введенням радіаційних дефектів в область квантових ям. Опромінення електронами з Е = 2 МеВ світлодіодів InGaN/GaN приводить до падіння інтенсивності всіх трьох ліній у результаті введення безвипромінювальних рівнів як у активні області InGaN, так і у бар’єри GaN. На фоні загального зменшення інтенсивності рекомбінації виникає додатковий максимум з Хмах=470 нм, спричинений присутністю у зразку дефектів радіаційного походження.

Публікації

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

Файли

Схожі дисертації