Control of yellow photoluminescence in AlGaN/GaN heterostructures

Nadezhda B Gladysheva,Yurii V Kolkovskii,Vadim V Gruzdov,Yulii A Kontsevoy,Evgenii F Pevtsov

doi:10.3897/j.moem.5.2.51391

Abstract

Photoluminescence with the peak corresponding to yellow color of the visible spectrum (so-called yellow luminescence) originates from deep levels in the GaN buffer layers of heterostructures and depends on heterostructure growth conditions. In turn deep levels affect the resistance of Ohmic contacts of microwave transistors fabricated from these heterostructures. This determines the reliability of GaN microwave transistor operation. Two types of units for control of photoluminescence with the peak in the yellow visible spectral region have been designed with the aim to control the quality of AlGaN/GaN/SiC and AlGaN/GaN/Al2O3 heterostructures. One of the units is used for fast control of yellow photoluminescence and the other for photoluminescence mapping on heterostructure wafer surfaces. Examples of photoluminescence maps for structures grown on different substrates have been given.

Highlights

(1) UV LED, (2) Test Plate with AlGaN/GaN Heterostructure, (3) Mirror, (4) Silicon Photocell, (5) Glass Lens, (6) Filter Separating Wavelengths Corresponding to Yellow PL, (7) UV LED Power Unit, (8) Photocell Current Amplifier, (9) PC and (10) X−Y Scanning Unit
Sci (Econ.), Professor, Director General; Mikhail E

Summary

Introduction

Фотолюминесценция с максимумом, соответствующим желтому цвету свечения видимого спектра (так называемая желтая люминесценция), определяется глубокими уровнями в буферном слое GaN гетерооструктур и зависит от условий роста гетероструктур. Разработаны два типа установок для контроля фотолюминесценции c максимумом в желтой части видимого спектра, предназначенные для характеризации качества гетероструктур AlGaN/GaN/SiC и AlGaN/GaN/Al2O3. Приведены примеры «карт» фотолюминесценции для структур, выращенных на различных подложках. Ключевые слова: «желтая» фотолюминесценция гетероструктур AlGaN/ GaN, «экспересс−контроль» фотолюминесценции, построение «карт» фотолюминесценции, гетероструктуры AlGaN/GaN/SiC и AlGaN/GaN/Al2O3.

Results

Conclusion