Сибирские электронные математические известия
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Сиб. электрон. матем. изв.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Сибирские электронные математические известия, 2024, том 21, выпуск 2, страницы 555–569
DOI: https://doi.org/doi.org/10.33048/semi.2024.21.040
(Mi semr1703)
 

Вычислительная математика

Impact of the dislocation density on the transient photoluminescence intensity in GaN semiconductor

K. K. Sabelfeldab, A. E. Kireevaba

a Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics, pr. Lavrentieva, 6, 630090, Novosibirsk, Russia
b Sobolev Institute of Mathematics, pr. Koptyuga, 4, 630090, Novosibirsk, Russia
Аннотация: The time-resolved photoluminescence in a layer of GaN with an embedded array of threading dislocations is studied. An instantaneous spatially uniform source of excitons is considered. The transport and recombination of excitons is governed by a 3D transient drift-diffusion-recombination equation with mixed Dirichlet and Robin boundary conditions on the plane surface and the cylindrical boundaries of the dislocations. We develop a stochastic simulation algorithm which solves this problem by tracking exciton trajectories. The drift of the excitions is affected by the piezoelectric fields around the dislocations. The parameters of the piezoelectric field, the exciton's diffusion length and its mean life time are taken from the experimental study published recently in our triple article in Physical Review Applied of 2022. The main finding in the present paper concerns the relation between the photoluminescence intensity and the dislocation density. It is shown that from a transient photoluminescence curve it is possible to extract the dislocation density with high resolution.
Ключевые слова: photoluminescence, threading dislocations, piezoelectric field, radiative recombination, exciton's lifetime, random walk on spheres, transient drift-diffusion-recombination equation.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 24-11-00107
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 075 15 2022 281
The work is supported by the Russian Science Foundation under Grant N 24-11-00107 in the part of the stochastic algorithms development, and by the Mathematical Center in Akademgorodok under the agreement No 075 15 2022 281 with the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation in the part of computer simulations.
Поступила 10 мая 2024 г., опубликована 23 августа 2024 г.
Тип публикации: Статья
УДК: 519.6, 519.245
MSC: 65C05, 82B80, 82D37
Язык публикации: английский
Образец цитирования: K. K. Sabelfeld, A. E. Kireeva, “Impact of the dislocation density on the transient photoluminescence intensity in GaN semiconductor”, Сиб. электрон. матем. изв., 21:2 (2024), 555–569
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{SabKir24}
\by K.~K.~Sabelfeld, A.~E.~Kireeva
\paper Impact of the dislocation density on the transient photoluminescence intensity in GaN semiconductor
\jour Сиб. электрон. матем. изв.
\yr 2024
\vol 21
\issue 2
\pages 555--569
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/semr1703}
\crossref{https://doi.org/doi.org/10.33048/semi.2024.21.040}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr1703
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr/v21/i2/p555
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:53
    PDF полного текста:27
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2025