High performance and controlling optical polarization for unpolar optical devices using hetero middle layer

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K17514
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Crystal engineering
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Okada Narihito 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70510684)
• Research Collaborator: Tadatomo Kazuyuki ; Han Jung
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 非極性面GaN / 偏光特性 / GaN基板 / InGaN多段ヘテロ中間層

Outline of Final Research Achievements

The optical polarization is not change under the same In content of the top perfectly relaxed InGaN underlying layer. Thus, to control optical polarization, optimization of In content of InGaN underlying layer and MQW should be required. When the muiti-middle hetero layer is used, high quality InGaN can be achieved according to the quality of the GaN underlying layer. We succeeded in the fabrication of unipolar GaN substrate with very few stacking fault and dislocation density using high-quality GaN template with few SFs.

Free Research Field

半導体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

非極性面を用いたGaN系LEDは多くの可能性を秘めている。電界成分を持つ光の割合を大きくする、つまり偏光度を大きくさせることで、例えば液晶用LEDとして光の活用効率を大幅に改善することが可能となる。つまり、『偏光特性を制御した発光デバイス』は窒化物半導体の新機能デバイスとして期待されている。しかしながら、発光層の品質低下によりデバイス性能を引き出しきれない問題があった。本研究課題により非極性面LEDの発光効率を改善する手法を見出し、さらに高品質な非極性面GaN基板の作製に成功した。これら結果により社会により省エネや特殊用途に用いるこのできるLEDの普及が期待できる。