2007 Fiscal Year Annual Research Report
大口径シリコン基板上の四元混晶窒化ガリウム系発光・電子デバイスに関する研究
| Project/Area Number |
18360169
|
|---|
| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
江川 孝志 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 教授 (00232934)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 博康 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (20303696)
神保 孝志 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (80093087)
|
|---|
| Keywords | 有機金属気相成長法 / 四元混晶半導体 / 窒化物半導体 / 発光ダイオード / 量子井戸 / フォトルミネッセンス / X線回折 |
|---|
| Research Abstract |
波長360nm以下の紫外発光ダイオード(LED)の発光効率向上のため、有機金属気相成長(MOCVD)法を用いてInAlGaN四元混晶半導体の作製・評価及びInAlGaN量子井戸構造の作製・評価を行った。
MOCVD法を用いて成長させたInAlGaN四元混晶半導体の基礎吸収端波長を調べた結果、原料ガスのトリメチルアルミニウム(TMA1)、トリメチルインジウム(TMIn)の供給量の増加に伴い、波長を280〜380nmまで変化させることができた。また、これらの結果を用いて、井戸幅が1〜2.5nm、障壁層幅が10nm、障壁層及び井戸層の組成波長がそれぞれ291nm、349nmのInAlGaN量子井戸構造を作製し、X線回折やフォトルミネッセンス測定を行った。X線回折の測定結果では、量子井戸構造に対応したサテライトピークが観測できたので、量子井戸構造が形成されていることが明らかになった。300Kでのフォトルミネッセンスの測定結果から、井戸層幅を変化させることにより、波長を310〜337nmまで制御できることが明らかになった。フォトルミネッセンスの積分強度の温度依存性から、内部量子効率を見積もった。フォトルミネッセンスの発光波長、発光スペクトルの半値幅の温度依存性から、井戸幅が2、2.5nmの量子井戸に関しては、Inの局在効果を確認した。
今後、これらの条件を用いて、InAlGaN量子井戸構造LEDを試作する予定である。
|
