• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

半極性面窒化物半導体を用いた発光デバイスに関する研究

Research Project

Project/Area Number 14J03143
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

久志本 真希  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords半極性面窒化物半導体 / 高In組成 / 長波長 / 半極性窒化物半導体 / Si基板上レーザー / 縦モード
Outline of Annual Research Achievements

本年度は長波長化に向けたSi基板上高In組成(1-101)InGaN発光層の作製について行った。
従来長波長で発光するInGaNでは、低温成長ならびに下地GaNとの格子不整合によって結晶品質が低下し、発光効率が非常に低い問題があった。そこで従来とは異なる結晶面である(1-101)面を用いたInGaN発光層の作製を目指した。この結晶面はIn取り込み効率が良いため他の結晶面に比べ高温で成長が可能である。さらに(1-101)面を含む非極性面は、従来の結晶面とは異なる緩和機構を持つことから、格子不整合の影響を低減可能である。
これらの特長を持つ(1-101)面GaN上に従来の成長速度の数倍でInGaNを成長した結果、In取り込み効率の上昇により高温で成長可能で、成長レートが早いにもかかわらず平坦性の良い結晶の作製に成功した。
次に更なる長波長化のため意図的にInGaN層を緩和させ、上記で述べた緩和機構を利用した長波長化を試みた。その結果、成長温度やIn原料を変化させることなく、InGaN層の膜厚の増加により長波長化することに成功した。この手法で長波長化すると、従来とは異なり発光強度が低下することなく長波長化が可能であった。
最後にこの意図的に緩和したInGaN層を発光層下に挿入した発光層を提案した。実際に緩和したInGaN層上にInGaN/GaN発光層を成長した結果、緩和したInGaN層を挿入した発光層は未挿入の発光層に比べ長波長化し、発光強度が上昇するという結果が得られた。
以上より長波長で発振するSi基板上LD作製に向け、発光層の結晶性向上ならびに発光効率の向上に成功した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Growth of semipolar (1-101) high-indium-content InGaN quantum wells2016

    • Author(s)
      Maki Kushimoto, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 55 Issue: 5S Pages: 05FA10-05FA10

    • DOI

      10.7567/jjap.55.05fa10

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically pumped lasing properties of (1-101) InGaN/GaN stripe multiquantum wells2015

    • Author(s)
      Maki Kushimoto
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 8 Issue: 2 Pages: 022702-022702

    • DOI

      10.7567/apex.8.022702

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 半極性(1-101)GaNストライプ結晶上 高In組成InGaN成長2015

    • Author(s)
      久志本真希、本田善央、天野浩
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Si 基板上(1-101)InGaN ストライプレーザー作製に向けた共振器構造2015

    • Author(s)
      久志本真希、本田善央、天野浩
    • Organizer
      第7 回窒化物半導体結晶成長講演会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Growth and characterization of semipolar (1-101)high-indium-content quantum wells on Si(001)2015

    • Author(s)
      Maki Kushimoto, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Growth of III-Nitrides
    • Place of Presentation
      Hamamatsu, Japam
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lasing Properties of (1-101) InGaN/GaN Stripe Cavity Structure on Patterned (001) Si Substrate2015

    • Author(s)
      Maki Kushimoto, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • Organizer
      The 3th International Conference on Light-Emitting Devices and
    • Place of Presentation
      Yokohama,Japan
    • Year and Date
      2015-04-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lasing properties of (1-101) InGaN/GaN stripe cavity structure2015

    • Author(s)
      Maki Kushimoto
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Light-Emitting Devices and Their Industrial Applications (LEDIA'15)
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2015-04-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] (001)Si基板上半極性面InGaN光共振器の誘導放出特性2015

    • Author(s)
      久志本真希
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス、神奈川
    • Year and Date
      2015-03-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Optical gain spectra of (1–101) InGaN stripe cavity structures on a patterned (001) Si substrate2014

    • Author(s)
      Maki Kushimoto
    • Organizer
      International Workshop on Nitride Semiconductors(IWN2014)
    • Place of Presentation
      WrocŁaw, Poland
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi