Данная работа посвящена изучению оптических свойств образца из 100 квантовых ям InGaN, расположенных в периодической последовательности и разделенных барьерами GaN, так что брэгговский резонанс электромагнитных волн мог быть реализован на частоте экситонов в квантовых ямах. Исследованы спектры оптического отражения и пропускания периодической полупроводниковой гетероструктуры InGaN со 100 квантовыми ямами при комнатной температуре. Численное моделирование с одним определенным набором параметров дало количественно точную подгонку экспериментальных спектров отражения и пропускания в широком диапазоне длин волн, углов падения и обеих линейных поляризаций света. Параметр радиационного затухания определен равным (0,25 ± 0,02) мэВ, а параметр нерадиационного затухания 40 мэВ. Выявлено влияние больших значений параметра безызлучательного затухания экситона и отклонения толщины от строгой периодичности на спектр отражения. Настраивая оптический брэгговский резонанс системы квантовых ям на частоту экситонов, мы показываем существенное усиление резонансного оптического отражения, что свидетельствует о формировании сверхизлучательной моды. Найдено хорошее соответствие между экспериментальными спектрами и количественными теоретическими расчетами, что доказывает доминирующую роль экситонов в резонансном оптическом отражении. Можно сделать вывод, что экситоны в резонансных брэгговских структурах InGaN/GaN хорошо подходят для работы при комнатной температуре.

The given work is devoted to studying the optical properties of the sample with of 100 InGaN quantum wells arranged in a periodic sequence and separated by GaN barriers, so that the Bragg resonance of the electromagnetic waves could be achieved at the frequency of the quantum wells excitons. The optical reflectance and transmittance spectra of the periodic InGaN semiconductor heterostructure with 100 quantum wells are studied at room temperature. Numerical modeling with a single determined set of parameters gave a quantitatively accurate fit of the experimental reflection and transmission spectra in a wide wavelength range and various angles of the light inci-dence with both linear polarizations. The radiative decay parameter is determined to be (0.25±0.02) meV and the nonradiative decay parameter is 40 meV. The effect of large values of the nonradiative decay parameter of the exciton and the deviation of the thickness from the strict periodicity on the reflection spectrum is revealed. By tuning the optical Bragg resonance of the quantum wells system to the frequency of the excitons, we show a substantial enhancement of the resonant optical reflection, which indicates the formation of a super-radiant mode. A good agreement is found between the experimental spectra and quantitative theoretical calculations, which proves the dominant role of the excitons in the resonant optical reflection. It can be concluded that the excitons in the InGaN/GaN resonant Bragg structures are well suitable for room temperature operations.