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2006 Fiscal Year Annual Research Report

III-N-RE混晶半導体/Siを用いた光電子融合デバイス・システムの開発

Research Project

Project/Area Number 17360160
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

若原 昭浩  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (00230912)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 浩  豊橋技術科学大学, 工学部, 講師 (30324495)
Keywords希土類 / III族窒化物 / 光電子集積 / ヘテロエピタキシャル成長 / 発光過程
Research Abstract

AlGaN窒化物混晶に希土類元素(RE:Eu^<3+>, Tb^<3+>,及びEr^<3+>)をパーセントオーダー導入したIII-N-RE混晶を用いた発光層を内包したウエハを形成し,一連のプロセスによりSi集積回路と発光デバイスを一括構築する事を目的として,発光層の高品質化とSi/III-N-RE/Siウエハ構造の実現を目指して研究を行った。本年度は,主にイオン注入を用いた発光デバイス構造作製に関して,発光特性の評価とデバイス一括形成プロセスを念頭に置いたSi上へのAlGaN成長層を内蔵したSi/III-N/Si構造の形成について検討を進めた。以下のような成果を得た。
1.Al_xGa_<1-x>N層にイオン注入法を用いてEuおよびTb原子を導入し,時分解発光特性の評価を行い,母結晶からのエネルギー移送過程のモデルを構築した。
2.Euをイオン注入したAlGaN導波路構造を作製し,光増幅率を測定した。この結果より,高い光学利得が得られることが判明した。
3.Eu添加AlGaNを用いてEL素子を試作し,室温にて赤色発光を確認した。
4.GaN/SiウエハにSiウエハの表面を合わせて加圧・加熱する事でSi/GaN/Si構造を実現した。
以上の結果より,Si/III-N-RE/Si構造実現に目処を得た。この結果を踏まえて,デバイス構造の設計を開始すると共に,イオン注入により形成したAlGaN:RE活性層上へのAlGaNクラッド層の再成長に関する検討を進めている。

  • Research Products

    (2 results)

All 2006

All Journal Article (2 results)

  • [Journal Article] Fluorescence EXAFS study on local structures around Eu atoms implanted in A1xGal-xN2006

    • Author(s)
      H.Ofuchi, T.Nishiwaki, K.Takaba, K.Ogawa, M.Tabuchi, Y.Takeda, A.Wakahara, A.Yoshida, T.Ohshima, H.Ito
    • Journal Title

      Physica B 376-377

      Pages: 496-498

  • [Journal Article] IMPACT OF A1GaN ON LUMINESCENCE CAPABILITY OF RARE- EARTH IONS IN AlGaN2006

    • Author(s)
      A.Wakahara
    • Journal Title

      Optical Materials 28・6-7

      Pages: 731-737

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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