We have investigated the variation of electron velocity in AlGaN/GaN heterostructures depending on illuminating light intensity and wavelength. It is shown that the electron velocity at high electric field increases under above-band light illumination. This electron velocity enhancement is found to be related to the photo-generated cold holes which interact with hot electrons and thus accelerate the energy relaxation at high electric field. The results suggest an alternative way to improve the electron energy relaxation rate and hence the electron velocity in GaN based heterostructures.
References
1.
M. A.
Khan
, A.
Bhattarai
, J. N.
Kuznia
, and D. T.
Olson
, Appl. Phys. Lett.
63
, 1214
(1993
).2.
U. K.
Mishra
, P.
Parikh
, and Y. F.
Wu
, Proc. IEEE
90
, 1022
(2002
).3.
T.
Palacios
, A.
Chakraborty
, S.
Rajan
, C.
Poblenz
, S.
Keller
, S. P.
DenBaars
, J. S.
Speck
, and U. K.
Mishra
, IEEE Electron Device Lett.
26
, 781
(2005
).4.
5.
B. K.
Ridley
, W. J.
Schaff
, and L. F.
Eastman
, J. Appl. Phys.
96
, 1499
(2004
).6.
A.
Matulionis
, J.
Liberis
, L.
Ardaravicius
, M.
Ramonas
, I.
Matulioniene
, and J.
Smart
, Semicond. Sci. Technol.
17
, L9
(2002
).7.
C. H.
Oxley
and M. J.
Uren
, IEEE Trans. Electron Devices
52
, 165
(2005
).8.
B. A.
Danilchenko
, N. A.
Tripachko
, A. E.
Belyaev
, S. A.
Vitusevich
, H.
Hardtdegen
, and H.
Luth
, Appl. Phys. Lett.
104
, 072105
(2014
).9.
A.
Matulionis
, Phys. Status Solidi A
203
, 2313
(2006
).10.
J.
Khurgin
, Y. J.
Ding
, and D.
Jena
, Appl. Phys. Lett.
91
, 252104
(2007
).11.
C.
Bulutay
, B. K.
Ridley
, and N. A.
Zakhleniuk
, Phys. Rev. B
68
, 115205
(2003
).12.
M.
Ramonas
, A.
Matulionis
, J.
Liberis
, L.
Eastman
, X.
Chen
, and Y. J.
Sun
, Phys. Rev. B
71
, 075324
(2005
).13.
J. M.
Barker
, D. K.
Ferry
, D. D.
Koleske
, and R. J.
Shul
, J. Appl. Phys.
97
, 063705
(2005
).14.
L.
Ardaravicius
, A.
Matulionis
, J.
Liberis
, O.
Kiprijanovic
, M.
Ramonas
, L. F.
Eastman
, J. R.
Shealy
, and A.
Vertiatchikh
, Appl. Phys. Lett.
83
, 4038
(2003
).15.
N.
Ma
, B.
Shen
, L. W.
Lu
, F. J.
Xu
, L.
Guo
, X. Q.
Wang
, F.
Lin
, Z. H.
Feng
, S. B.
Dun
, and B.
Liu
, Appl. Phys. Lett.
100
, 052109
(2012
).16.
L.
Ardaravičius
, M.
Ramonas
, O.
Kiprijanovic
, J.
Liberis
, A.
Matulionis
, L. F.
Eastman
, J. R.
Shealy
, X.
Chen
, and Y. J.
Sun
, Phys. Status Solidi A
202
, 808
(2005
).17.
A.
Matulionis
, J.
Liberis
, I.
Matulionienė
, M.
Ramonas
, E.
Šermukšnis
, J. H.
Leach
, M.
Wu
, X.
Ni
, X.
Li
, and H.
Morkoç
, Appl. Phys. Lett.
95
, 192102
(2009
).18.
A.
Dyson
and B. K.
Ridley
, J. Appl. Phys.
108
, 104504
(2010
).19.
D. N.
Talwar
, Appl. Phys. Lett.
97
, 051902
(2010
).20.
R. A.
Hopfel
, J.
Shah
, and A. C.
Gossard
, Phys. Rev. Lett.
56
, 765
(1986
).21.
M. A.
Osman
and D. K.
Ferry
, Phys. Rev. B
36
, 6018
(1987
).22.
A.
Matulionis
, J.
Liberis
, I.
Matulioniene
, M.
Ramonas
, and E.
Sermuksnis
, Proc. IEEE
98
, 1118
(2010
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
