2005 Fiscal Year Annual Research Report
有機金属化学気相法を用いたZnTe系材料の作製と高輝度純緑色発光デバイスへの応用
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17560010
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
小川 博司 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (10039290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西尾 光弘 佐賀大学, 理工学部, 教授 (60109220)
郭 其新 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (60243995)
田中 徹 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 助手 (20325591)
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| Keywords | ZnMgTe / ZnTe / 有機金属科学気相成長 / ブリッジマン法 / 純緑色発光デバイス |
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| Research Abstract |
本研究では、ZnTe純緑色発光デバイスのキャリア閉じ込め材料ZnMgTeの物性制御を試み、高輝度化を目指した。本年度の得られた成果の概要は以下の通りである。
・低抵抗率p形ZnMgTe基板結晶の作製と物性評価:ブリッジマン法によりバルク結晶を作製した後、エピタキシャル成長用の基板化を実施した。低温フォトルミネッセンススペクトルの測定結果から、Pアクセプタに関係した発光(エキシトン発光とアクセプタ準位と伝導帯の間発光)が主となり、深い準位からの発光が小さく光学的に良好な結晶が得られた。また、これと符合して、パウ法測定により、10^<17>cm^<-3>台の高いキャリア密度が得られた。結晶中の析出物は非常に少なく良好であり、発光デバイス用の基板として有効であることを明らかにした。
・低抵抗率p形ZnMgTeエピタキシャル膜の形成と物性評価:有機金属化学気相成長法におけるZnMgTeのエピタキシャル成長条件を探求した。ZnMgTeエピタキシャル膜中のMg含有量はTe原料供給量、総ガス流量に強く依存することを発見した。そのデータに基づき、Mg含有量の制御に有用な成長条件を決定した。ZnMgTeエピタキシャル膜の低抵抗率化のため、Pの有機金属を用いたドーピングを試みた。パウ法測定による測定により、低抵抗率化は達成できたが、低温フォトルミネッセンススペクトル中に深い準位による発光が認められ、上記のバルク結晶に比べキャリア密度は一桁程小さく、現在ドーピング条件の最適化を進めている。
・ZnMgTe上のZnTeエピタキシャル膜の形成と評価:上と平行して別の有機金属化学気相成長装置を用いて、平滑に研磨された低抵抗率p形(100)面ZnMgTe基板上にZnTeエピタキシャル膜を成長させた。これにAl熱拡散させ、pn接合を形成し、発光デバイス化して、発光特性を調べることにより、適切なMg組成を決定した。
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