Room-temperature photoluminescence (PL) measurements are performed on GaInN/GaN multiple-quantum-well heterostructures grown on GaN-on-sapphire templates with different threading-dislocation densities. The selective optical excitation of quantum wells and the dependence of integrated PL intensity on excitation power allow us to determine the internal quantum efficiency (IQE) as a function of carrier concentration. The measured IQE of the sample with the lowest dislocation density (5.3×108cm2) is as high as 64%. The measured nonradiative coefficient A varies from 6×107 to 2×108s1 as the dislocation density increases from 5.3×108 to 5.7×109cm2, respectively.

1.
T.
Fleck
,
M.
Schmidt
, and
C.
Klingshirn
,
Phys. Status Solidi A
198
,
248
(
2003
).
2.
H.
Gauck
,
T. H.
Gfroerer
,
M. J.
Renn
,
E. A.
Cornell
, and
K. A.
Bertness
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
64
,
143
(
1997
).
3.
R. K.
Ahrenkiel
,
Solid-State Electron.
35
,
239
(
1992
).
4.
C. E.
Martinez
,
N. M.
Stanton
,
A. J.
Kent
,
D. M.
Graham
,
P.
Dawson
,
M. J.
Kappers
, and
C. J.
Humphreys
,
J. Appl. Phys.
98
,
053509
(
2005
).
5.
S.
Watanabe
,
N.
Yamada
,
M.
Nagashima
,
Y.
Ueki
,
C.
Sasaki
,
Y.
Yamada
,
T.
Taguchi
,
K.
Tadatomo
,
H.
Okagawa
, and
H.
Kudo
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
4906
(
2003
).
6.
D.
Ding
,
S. R.
Johnson
,
J. B.
Wang
,
S. Q.
Yu
, and
Y. H.
Zhang
,
Proc. SPIE
6841
,
68410D
(
2007
).
7.
H. Y.
Ryu
,
K. H.
Ha
,
J. H.
Chae
,
K. S.
Kim
,
J. K.
Son
,
O. H.
Nam
,
Y. J.
Park
, and
J. I.
Shim
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
171106
(
2006
).
8.
G. B.
Ren
,
H.
Summers
,
P.
Blood
,
R.
Perks
, and
D.
Bour
,
Proc. SPIE
4283
,
78
(
2001
).
9.
M. H.
Kim
,
M. F.
Schubert
,
Q.
Dai
,
J. K.
Kim
,
E. F.
Schubert
,
J.
Piprek
, and
Y.
Park
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
183507
(
2007
).
10.
M. F.
Schubert
,
S.
Chhajed
,
J. K.
Kim
,
E. F.
Schubert
,
D. D.
Koleske
,
M. H.
Crawford
,
S. R.
Lee
,
A. J.
Fischer
,
G.
Thaler
, and
M. A.
Banas
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
231114
(
2007
).
11.
X.
Ni
,
Q.
Fan
,
R.
Shimada
,
U.
Ozgur
, and
H.
Morkoc
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
171113
(
2008
).
12.
D. D.
Koleske
,
A. J.
Fischer
,
A. A.
Allerman
,
C. C.
Mitchell
,
K. C.
Cross
,
S. R.
Kurtz
,
J. J.
Figiel
,
K. W.
Fullmer
, and
W. G.
Breiland
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1940
(
2002
).
13.
D. D.
Koleske
and
S. R.
Lee
(unpublished).
14.
S. R.
Lee
,
A. M.
West
,
A. A.
Allerman
,
K. E.
Waldrip
,
D. M.
Follstaedt
,
P. P.
Provencio
,
D. D.
Koleske
, and
C. R.
Abernathy
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
241904
(
2005
).
15.
E. F.
Schubert
,
Light-Emitting Diodes
, 2nd ed. (
Cambridge University Press
,
Cambridge
,
2006
).
16.
J. S.
Speck
and
S. J.
Rosner
,
Physica B
273
,
24
(
1999
).
17.
S. F.
Chichibu
,
H.
Marchand
,
M. S.
Minsky
,
S.
Keller
,
P. T.
Fini
,
J. P.
Ibbetson
,
S. B.
Fleischer
,
J. S.
Speck
,
J. E.
Bowers
,
E.
Hu
,
U. K.
Mishra
,
S. P.
DenBaarrs
,
T.
Deguchi
,
T.
Sota
, and
S.
Nakamura
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
1460
(
1999
).
18.
P. G.
Eliseev
,
M.
Osin’ski
,
H.
Li
, and
I. V.
Akimova
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
3838
(
1999
).
19.
M. F.
Schubert
,
J.
Xu
,
Q.
Dai
,
F. W.
Mont
,
J. K.
Kim
, and
E. F.
Schubert
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
081114
(
2009
).
You do not currently have access to this content.