秩序構造AlGaInP系混晶半導体における短波長発光と圧力効果

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640397
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 小林 利彦 神戸大学, 工学部, 助教授 (10031121)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中原 純一郎 北海道大学, 大学院・理学研究所, 教授 (30013527)
• Keywords: 秩序構造 / AlGaInP / GaInP / 混晶半導体 / 発光 / 圧力

Research Abstract

今年度に得られた研究実施の成果等は以下の通りである。
1)資料温度の設定について: 既存の設備である極低温小型冷凍機(クライオミニ)の到達温度は本来10〜12Kである。しかし研究を始めようとする段階で15〜16Kと劣化していることが判明したので予定を繰り上げて購入した。それにともない極低温、高圧力下の試料の光学測定を行うために必要なダイヤモンドアンビル高圧セルの部品およびコールドヘッドへの装着方法などの改良を施した。
2)短波長発光スペクトルの測定: GaInpについて半導体レーザーダイオード(LD)素子(〜685nm、光出力〜20mW)、He-Neレーザー(632.8nm、〜10mW)で連続光(CW)励起により発光スペクトルの測定を行った。その強度はあまり大きくないが、610〜620nm近傍に発光を得た。励起光の波長依存性を調べるために、さらに長波長のLD素子(〜780nm、〜30mW)での励起による発光スペクトルの測定を行った。また集光の効率を上げる必要があることも判明したため、レンズ、ミラーなど光学系の改良を行った。
3)GaAs/秩序構造GaInP界面のバンド不連続: GaAs基板上に成長した部分的秩序構造GaInPでその界面がどのようになっているかは、短波長発光を説明する上で重要な事柄である。これを解明するために量子井戸構造の試料について、その界面が関係する発光の時間分解スペクトルの高圧力下の測定を行った。GaAsと部分的秩序構造をとるGaInPの伝導帯での不連続は非常に小さい(はぼ縮退している)ことを示唆する結果を得た。

Research Products

• [Publications] T.Kobayashi et al.: "High-Pressure Study of Deep Emission Band at GaInP/GaAs Interface" The Review of High Pressure Science and Technology. 7(in press). (1998)
• [Publications] N.Tsuji et al.: "Pressure Dependence of Time-Resolved Photoluminescence in Ordered Ga_<0.5>In_<0.5>P" The Review of High Pressure Science and Technology. 7(in press). (1998)