Direct comparison of optical properties and carrier dynamics of InGaN multiple quantum well (MQW) laser diode structures grown on pendeo epitaxial (PE)-GaN and sapphire substrates is reported. A strong increase in quantum efficiency and a dramatic reduction in stimulated emission threshold are observed for InGaN MQWs on PE-GaN substrates as compared to MQWs on sapphire substrates. Based on temperature-dependent time-resolved optical analysis, the authors find that a significant increase in nonradiative lifetime due to suppressed dislocation density plays an important role in enhancing optical properties of InGaN MQWs grown on PE-GaN substrates, resulting in radiative-process dominant emission even at room temperature.

1.
N.
Gmeinwieser
,
K.
Engl
,
P.
Gottfriedsen
,
U. T.
Schwarz
,
J.
Zweck
,
W.
Wegscheider
,
S.
Miller
,
H.-J.
Lugaur
,
A.
Leber
,
A.
Weimar
,
A.
Lell
, and
V.
Härle
,
J. Appl. Phys.
96
,
3666
(
2004
).
2.
S.
Juršėnas
,
E.
Kuokštis
,
S.
Miasojedovas
,
G.
Kurilčik
,
A.
Žukauskas
,
C. Q.
Chen
,
J. W.
Yang
,
V.
Adivarahan
, and
M.
Asif Khan
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
771
(
2004
).
3.
X. A.
Cao
,
J. M.
Teetsov
,
M. P.
D’Evelyn
,
D. W.
Merfeld
, and
C. H.
Yan
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
7
(
2004
).
4.
O.
Nam
,
M. D.
Bremser
,
T. S.
Zheleva
, and
R. F.
Davis
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
2638
(
1997
).
5.
O. H.
Nam
,
K. H.
Ha
,
J. S.
Kwak
,
S. N.
Lee
,
K. K.
Choi
,
T. H.
Chang
,
S. H.
Chae
,
W. S.
Lee
,
Y. J.
Sung
,
H. S.
Paek
,
J. H.
Chae
,
T.
Sakong
,
J. K.
Son
,
H. Y.
Ryu
,
Y. H.
Kim
, and
Y.
Park
,
Phys. Status Solidi A
201
,
2717
(
2004
).
6.
M.
Takeya
,
T.
Hashizu
, and
M.
Ikeda
,
Proc. SPIE
5738
,
63
(
2005
).
7.
H. S.
Paek
,
T.
Sakong
,
S. N.
Lee
,
J. K.
Son
,
H. Y.
Ryu
,
O. H.
Nam
, and
Y.
Park
,
Physica B
376–377
,
499
(
2006
).
8.
Y.
Narukawa
,
Y.
Kawakami
,
S.
Fujita
,
S.
Fujita
, and
S.
Nakamura
,
Phys. Rev. B
55
,
R1938
(
1997
).
9.
A.
Yasan
,
R.
McClintock
,
K.
Mayes
,
S. R.
Darvish
,
H.
Zhang
,
P.
Kung
,
M.
Razeghi
,
S. K.
Lee
, and
J. Y.
Han
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
2151
(
2002
).
10.
S.
Miasojedovas
,
S.
Jursenas
,
A.
Zukauskas
,
V. Yu.
Ivanov
,
M.
Godlewski
,
M.
Leszczynski
,
P.
Perlin
, and
T.
Suski
,
J. Cryst. Growth
281
,
183
(
2005
).
11.
S. F.
Chichibu
,
M.
Sugiyama
,
T.
Onuma
,
T.
Kitamura
,
H.
Nakanishi
,
T.
Kuroda
,
A.
Tackeuchi
,
T.
Sota
,
Y.
Ishida
, and
H.
Okumura
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
4319
(
2001
).
12.
Y. H.
Cho
G. H.
Gainer
,
A. J.
Fischer
,
J. J.
Song
,
S.
Keller
,
U. K.
Mishra
, and
S. P.
Denbaars
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
1370
(
1998
).
You do not currently have access to this content.