Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của trường phân cực nội tại đến thời gian tái tạo và chiều dài tự do trung bình của phonon trong giếng lượng tử InxGa1-xN/GaN
Tóm tắt
Trường phân cực nội tại tại giao diện của giếng lượng tử InxGa1-xN/GaN làm tăng hằng số đàn hồi, tốc độ phonon và nhiệt độ Debye của hợp kim InxGa1-xN và các hằng số cong tương ứng của chúng. Do đó, các quá trình tán xạ phonon trong InxGa1-xN đã bị biến đổi. Thời gian nghỉ phonon kết hợp và chiều dài tự do trung bình của phonon được tính toán cho cả trường hợp có và không có trường phân cực nội tại cho các tỉ lệ khác nhau của indium (In) ở nhiệt độ phòng. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng trường phân cực nội tại làm giảm các cơ chế tán xạ và tăng cường thời gian tán xạ phonon cùng chiều dài tự do trung bình. Kết quả này được sử dụng để xác định ảnh hưởng của trường phân cực nội tại đến các tính chất điện và nhiệt của InxGa1-xN.
Từ khóa
#trường phân cực nội tại #giếng lượng tử #phonon #thời gian tái tạo #chiều dài tự do trung bình #InxGa1-xNTài liệu tham khảo
H Morkoc Nitride Semiconductor Devices (Germany: Wiley) (2013)
H Morkoc Handbook of Nitride Semiconductors and Devices (Germany: Wiley) (2008)
J Piprek Nitride Semiconductor Devices: Principles and simulation, (Germany: Wiley) (2007)
E F Schubert Light Emitting Diodes, (New York: Cambridge University Press) (2006)
J Wu J. Appl. Phys. 106 011101 (2009)
S Nakamura and G Fasol The Blue Laser Diode: The Complete Story (Berlin: Springer) (2000)
F K Yam and Z Hassan, Superlattices Microstructures 43 1 (2008)
Y Wu, Yih-Yin Lin, H Huang and J Singh J. Appl. Phys. 105 013117 (2009)
S Nakmura Science 281 956 (1998)
S Nakamura, M Senoh, and T Mukai Appl. Phys. Lett. 62 2390 (1993)
H Zhao et al. Optic Express 19 147902 (2011)
Shih-Wei Feng et al. Optical Mater Express 3 1777 (2013)
Shih-Wei Feng et al. J. Appl. Phys. 108 093118 (2010)
G F Brown et al. Solar Energy Materials & Solar Cells 94 478 (2010)
H Zhang et al. Appl. Phys. Lett. 84 4644 (2004)
R Schmidt et al. 0-7803-7418-5/02/© 2002 IEEE (2002)
O Ambacher et al. J. Appl. Phys. 87 334(2000)
O Ambacher et al J. Phys.: Condens. Matter 14 3399 (2002)
C Wood and D Jena Polarization Effects in Semiconductors: From Ab InitioTheory to Device Applications (New York: Springer) (2000)
S De et al. Appl. Phys. Lett. 101 121919 (2012)
E P Pokatilov, D L Nika and A A Balandin Appl. Phys. Lett. 89 112110 (2006)
E P Pokatilov, D L Nika and A A Balandin Appl. Phys. Lett. 89 113508 (2006)
F Bernardini, V Fiorentini and O Ambacher Appl. Phys. Lett. 80 1204 (2002)
F Bernardini and V Fiorentini Phys. Rev. B 64 08520 (2001)
J Yan, Y Zhang, P Kim and A Pinczuk Phys. Rev. Lett. 98 166802 (2007)
Z Q Li et al. Nature Physics 4 532(2008)
E H Hwang and S Das Sarma Phys. Rev. B 77 115449 (2008)
D A Siegel, C Hwang, A V Fedorov and A Lanzara New J. Phys. 14 95006 (2012)
S Tanaka, M Matsunami and S Kimura Scientific Reports 3 3031(2013)
G Verzellesi et al. J. Appl. Phys. 114 071101(2013)
W Liu and A A Balandin J. Appl .Phys. 97 123705 (2005)
A Sztein, J E Bowers, S P DenBaars and S Nakamura J. Appl. Phys. 113 183707 (2013)
A Sztein, J E Bowers, S P DenBaars and S Nakamura Appl. Phys. Lett. 113 183707 (2013)
A Sztein, J E Bowers, S P DenBaars and S Nakamura Appl. Phys. Lett. 104 042106 (2014)
M Balkanski and R F Wallis Semiconductor Physics and Application (New York: Oxford Univ Press) (2000)
B K Sahoo J. Mat. Sc. 47 2624 (2012)
S K Sahoo, B K Sahoo and S Sahoo J. Appl. Phys. 114 163501 (2013)
W Liu and A A Balandin J. Appl. Phys. 97 073710 (2005)
J Zou and A A Balandin J. Appl. Phys. 89 2932 (2001)
P G Klemen (Chem. and Phys. of Nanostructures and Related Non equilibrium materials) (Minerals, Metals, and Materials Society, Warrendale, PA) ed. E. Ma, B. Fultz, R. Shall, J. Morral, and P. Nash (1997)
D I Florescu, V M Asnin, F H Pollak, R J Molnar and C E C Wood J. Appl. Phys. 88 3295 (2000)
A Pansari, V Gedam and B K Sahoo Physica B 456 66 (2015)
V Gedam, A Pansari and B K Sahoo J. Electr. Mater. 44 1035 (2015)
A X Levander et al. Appl. Phys. Lett. 98 012108 (2011)
D Kotchetkov, J Zou, A A Balandin, D I Florescu and F H Pollak Appl. Phys. Lett. 79 4316 (2001)
S Krukowski et al. J. Phys. Chem. Solids 59 289 (1998)
G A Slack, L J Schowalter, D Morelli and J A Freitas Jr. J. Cryst. Growth 246 287 (2002)
J Zou, D Kotchetkov, A A Balandin, D I Florescu, and F H Pollak J. Appl. Phys. 92 2534 (2002)
B N Pantha, R Dahal, J Li, J Y Lin, and H X Jiang, G Pomrenke Appl. Phys. Lett. 92 042112 (2008)
T Tong et al. Appl. Phys. Lett. 102 121906 (2013)
C Shi, P M Asbeck and E T Yu Appl. Phys. Lett. 74 573 (1999)
J Piprek, R Farrell, S DenBaars and S Nakamura, IEEE Photonics Technology Letters 18 1041 (2006)