Электролюминесценция в гетероструктурах $n$-GaSb/InAs/$p$-GaSb с одиночной квантовой ямой, выращенных методом МОГФЭ

Сообщается об исследовании электролюминесцентных характеристик гетероструктуры II типа $n$-GaSb/$n$-InAs/$p$-GaSb с глубокой одиночной квантовой ямой, выращенной методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений. Рассчитаны зонная энергетическая диаграмма структуры и положение уровней энергии электронов и тяжелых дырок. Из анализа вольт-амперных характеристик сделан вывод о туннельном механизме протекания темнового тока в изучаемой структуре. Обнаружена интенсивная электролюминесценция в спектральном диапазоне 3–4 мкм при $T$ = 77 и 300 K, отличающаяся слабой температурной зависимостью. Основная полоса электролюминесценции ($h\nu$ = 0.40 эВ при 77 K) соответствует прямым излучательным переходам между электронами с уровня $E_{1}$ в квантовой яме InAs и тяжелыми дырками континуума на гетерогранице $n$-GaSb/$n$-InAs. Малоинтенсивный пик ($h\nu$ = 0.27 эВ, $T$ = 77 K) обусловлен непрямыми (туннельными) переходами с первого уровня электронов в квантовой яме на второй уровень тяжелых дырок, локализованных в разрыве валентной зоны на гетерогранице $n$-InAs/$p$-GaSb.