Tiefultraviolette Al_0.38Ga_0.62N/Al_0.55Ga_0.45N-Multi-Quantentopfstrukturen wurden auf einer c-orientierten Saphirunterlage mittels magnetronischer Abscheidung und metallorganischer chemischer Gasphasenabscheidung gezüchtet, und deren Photolumineszenz-(PL-)Spektren wurden gemessen. Die Ergebnisse der Anregungsdichteabhängigkeit der PL-Spektren zeigen, dass der Strahlungsprozess des Quantentopfs Streuung lokalisierter Ladungsträger, Abschirmung des Polarisationsfeldes und Auffüllung lokalisierter Zustände umfasst; die Ergebnisse der Temperaturabhängigkeit der PL-Spektren zeigen, dass der Strahlungsprozess Relaxation lokalisierter Ladungsträger, thermische Anregung lokalisierter Ladungsträger und den üblichen Thermalisierungseffekt freier Ladungsträger umfasst. Dieses Phänomen (das Vorhandensein mehrerer radiativer Rekombinationsprozesse) ist unter Testbedingungen bei niedriger Temperatur und schwacher Anregung besonders ausgeprägt und zeigt, dass die Quantentopfstruktur eine ausgeprägte lokale Tiefenheterogenität und eine Lokalisierung der Ladungsträger aufweist, die auf die gemeinsame Wirkung der Streuung oberflächennaher lokalisierter Ladungsträger und der Auffüllung lokalisierter Ladungsträger in tiefen lokaliserten Zuständen zurückzuführen ist. Im niedrigen Temperaturbereich resultiert der Strahlungsprozess mit steigender Temperatur aus dem kombinierten Effekt der Relaxation oberflächennaher lokalisierter Ladungsträger und der thermischen Anregung tief lokalisierter Ladungsträger. Dieses Verhalten wird auf die durch Fluktuationen der Topfbreite induzierte Heterogenität der lokalen Tiefe und auf Lokalisierungseffekte der Ladungsträger zurückgeführt.

Tiefultraviolette LED; AlGaN-Multi-Quantentopf; Photolumineszenz; Ladungsträgerlokalisierung