GaSe−SnO ₂ heterojunction and its electroluminescence

Summary

Electrical and optical properties of GaSe−SnO₂ heterojunction diodes are measured. The current transport mechanism at low forward voltage is space-charge limited. The trap density and the energy level of the trap from the valence band of GaSe estimated by Lampert’s theory are about (5·10¹³÷1·10¹⁴) cm⁻³ and (0.4÷0.6) eV, respectively. The electroluminescence spectra at 4.2 K are assigned as due to free exciton, bound exciton, LO phonon replica and donor-acceptor pair recombination.

Riassunto

Si misurano le proprietà elettriche e ottiche dell’eterogiunzione di GaSe−SnO₂. Il meccanismo di trasporto della corrente per debole polarizzazione diretta è limitato dall’effetto di carica spaziale. La densità della trappola e il livello di energia della trappola dalla banda di valenza del GaSe valutate secondo la teoria di Lampert sono circa (5·10¹³÷1·10¹⁴) cm⁻⁶ e (0.4÷0.6) eV, rispettivamente. Gli spettri di elettroluminescenza a 4.2 K sono considerati dovuti agli eccitonil iberi, legati, alla replica con fononi LO e alla ricombinazione tra coppie donatore-accettore.

Резюме

Измеряются электрические и оптические свойства гетероперехода GaSe−SnO₂. Механизм переноса тока при низком напряжении представляет пространственно-ограниченный заряд. Плотность ловушек и уровень энергии ловушки из валентной зоны GaSe, оцененные по теории Ламперта, соответственно составляют (5·10¹³÷1·10¹⁴) см⁻³ и (0.4÷0.6) эВ. Спектры электролюминесценции при 4.2 К приписываются свободному экситону, связанному экситону, LO фононному отклику и рекомбинации донорно-акцепторных пар.