Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах

Auger recombination rate in polar InxGa1−xN/GaN quantum wells has been calculated in the framework of the full-band model. The key components of the model are the band structures of bulk binary nitrides (GaN and InN) obtained by the empirical pseudopotential method and the band structures of InxGa1−...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Zinovchuk, A.V., Slipokurov, V.S.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2025
Subjects:
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023703
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023703
record_format ojs
spelling ujp2-article-20237032025-09-12T10:25:09Z Auger Recombination in Polar InGa/GaN Quantum Wells Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах Zinovchuk, A.V. Slipokurov, V.S. InGaN квантовi ями оже-рекомбiнацiя поляризацiя InGaN quantum wells Auger recombination polarization Auger recombination rate in polar InxGa1−xN/GaN quantum wells has been calculated in the framework of the full-band model. The key components of the model are the band structures of bulk binary nitrides (GaN and InN) obtained by the empirical pseudopotential method and the band structures of InxGa1−xN/GaN quantum wells (with various alloy compositions x) obtained by the linear combination of bulk bands. The dependence of the Auger recombination coefficients on the band gap, quantum well thickness, and carrier concentration has been calculated. The results obtained show that the band-gap dependences of the Auger coefficients for quantum wells are much weaker than in the case of bulk InxGa1−xN alloys. The dependence of the Auger coefficients on the quantum well width has a strong oscillatory character. At high carrier concentrations, a significant decrease in the Auger coefficients is observed, which we attribute to the influence of the Fermi statistics on the carrier population distribution over the quantum states. Проведено розрахунок швидкостi оже-рекомбiнацiї в полярних квантових ямах InxGa1−xN/GaN на основi моделi повних енергетичних зон. Ключовими складовими розрахункової моделi були зоннi структури об’ємних бiнарних нiтридiв (GaN та InN), що отримувалися методом емпiричного псевдопотенцiалу, та зоннi структури квантових ям InxGa1−xN/GaN (для рiзних x), що отримувалися методом лiнiйної комбiнацiї об’ємних зон. Розраховано залежнiсть коефiцiєнтiв оже-рекомбiнацiї вiд ширини забороненої зони, товщини квантової ями та концентрацiї носiїв заряду. Результати розрахунку показують, що оже-коефiцiєнти в квантових ямах набагато слабше залежать вiд ширини заборонної зони, нiж у випадку об’ємних InxGa1−xN сполук. Залежнiсть оже-коефiцiєнтiв вiд товщини ями має сильний осциляцiйний характер. При високих концентрацiях носiїв заряду спостерiгається значне спадання оже-коефiцiєнтiв, що є наслiдком впливу статистики Фермi на розподiл носiїв заряду по квантових станах. Publishing house "Academperiodika" 2025-09-12 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023703 10.15407/ujpe70.9.620 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 9 (2025); 620 Український фізичний журнал; Том 70 № 9 (2025); 620 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.9 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023703/3356 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023703/3357 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-09-12T10:25:09Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic InGaN квантовi ями
оже-рекомбiнацiя
поляризацiя
spellingShingle InGaN квантовi ями
оже-рекомбiнацiя
поляризацiя
Zinovchuk, A.V.
Slipokurov, V.S.
Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
topic_facet InGaN квантовi ями
оже-рекомбiнацiя
поляризацiя
InGaN quantum wells
Auger recombination
polarization
format Article
author Zinovchuk, A.V.
Slipokurov, V.S.
author_facet Zinovchuk, A.V.
Slipokurov, V.S.
author_sort Zinovchuk, A.V.
title Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
title_short Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
title_full Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
title_fullStr Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
title_full_unstemmed Оже-рекомбінація в полярних InGaN/GaN квантових ямах
title_sort оже-рекомбінація в полярних ingan/gan квантових ямах
title_alt Auger Recombination in Polar InGa/GaN Quantum Wells
description Auger recombination rate in polar InxGa1−xN/GaN quantum wells has been calculated in the framework of the full-band model. The key components of the model are the band structures of bulk binary nitrides (GaN and InN) obtained by the empirical pseudopotential method and the band structures of InxGa1−xN/GaN quantum wells (with various alloy compositions x) obtained by the linear combination of bulk bands. The dependence of the Auger recombination coefficients on the band gap, quantum well thickness, and carrier concentration has been calculated. The results obtained show that the band-gap dependences of the Auger coefficients for quantum wells are much weaker than in the case of bulk InxGa1−xN alloys. The dependence of the Auger coefficients on the quantum well width has a strong oscillatory character. At high carrier concentrations, a significant decrease in the Auger coefficients is observed, which we attribute to the influence of the Fermi statistics on the carrier population distribution over the quantum states.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023703
work_keys_str_mv AT zinovchukav augerrecombinationinpolaringaganquantumwells
AT slipokurovvs augerrecombinationinpolaringaganquantumwells
AT zinovchukav ožerekombínacíâvpolârnihingangankvantovihâmah
AT slipokurovvs ožerekombínacíâvpolârnihingangankvantovihâmah
first_indexed 2025-10-02T01:19:28Z
last_indexed 2025-10-02T01:19:28Z
_version_ 1851765427692109824