Evidence for avalanche generation in reverse-biased InGaN LEDs

电致发光 光电子学 雪崩击穿 材料科学 发光二极管 量子隧道 单光子雪崩二极管 光致发光 雪崩光电二极管 电子 电压 光学 击穿电压 物理 图层(电子) 纳米技术 探测器 量子力学
作者
Nicola Renso,Carlo De Santi,Pradip Dalapati,Desirée Monti,Michael Binder,Bastian Galler,R. Zeisel,Gaudenzio Meneghesso,Enrico Zanoni,Matteo Meneghini
标识
DOI:10.1117/12.2511152
摘要

Avalanche generation is a physical mechanism responsible for the breakdown at extremely high field, such as in the reverse bias conditions typical of ESD discharges. In this work, for the first time we provide experimental evidence that avalanche generation can take place in state-of-the-art InGaN-based blue LEDs. We measured the current-voltage and electroluminescence curves of the devices while pulsing them with increasing reverse voltages. We investigated a wide span of temperatures (from cryogenic to room temperature) in order to verify that the increase in leakage current detected below -80 V is related to avalanche generation (positive temperature-coefficient). Numerical simulations show that in this bias condition the band-to-band tunneling barrier thickness is low, leading to the possible injection of highly-energetic electrons from the p-side to the n-side that can start the avalanche process. The spectral shape shows a broad emission, covering the spectral range between 1.25 and 3.5 eV; the low energy side slowly decreases below 2.2 eV, and two sharp edges are seen at the high-energy side. Since an avalanche generation process is present, we can interpret the spectrum as follows: (i) hole and electron pairs generated by the avalanche process recombine, emitting photons; (ii) high-energy side: reabsorption of the emitted photons in the In-containing layers and nGaN side, confirmed by the red-shift at higher temperature; (iii) low-energy side: internal photoluminescence of the defects in the n-GaN layer, confirmed by PL measurements with external excitation. A theoretical computation based on this model is able to reproduce the experimental data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
千迁发布了新的文献求助10
刚刚
煤袋星云发布了新的文献求助10
1秒前
神奇五子棋关注了科研通微信公众号
1秒前
骐骥完成签到,获得积分10
1秒前
9702完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
夜莺发布了新的文献求助10
2秒前
ruby完成签到,获得积分10
2秒前
xqy关闭了xqy文献求助
2秒前
看文献了完成签到,获得积分10
2秒前
li发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
咩鹿酱完成签到,获得积分10
3秒前
小菜鸟完成签到,获得积分10
3秒前
faye完成签到,获得积分10
4秒前
zcy完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Zzz呀完成签到 ,获得积分10
4秒前
小吴发布了新的文献求助10
4秒前
光亮未来完成签到,获得积分10
5秒前
redpanda1103完成签到,获得积分10
6秒前
大奔发布了新的文献求助30
6秒前
NCU-Xzzzz发布了新的文献求助10
6秒前
七七完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Davidjun完成签到,获得积分10
7秒前
水煮自行车完成签到,获得积分10
8秒前
平凡的七月完成签到,获得积分10
8秒前
逍遥游完成签到,获得积分10
8秒前
道鹏发布了新的文献求助10
9秒前
tcf完成签到,获得积分0
9秒前
strama完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
淡然幻波发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
XYY完成签到,获得积分10
11秒前
li完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助杜子采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6345052
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8159704
关于积分的说明 17157932
捐赠科研通 5401167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860686
邀请新用户注册赠送积分活动 1838526
关于科研通互助平台的介绍 1688041