2010 Fiscal Year Annual Research Report
次世代発光デバイス用新材料および量子ドット構造への光照射劣化の研究
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22560012
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
上田 修 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50418076)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 敦史 金沢工業大学, ものづくり研究所, 教授 (60449428)
佐久間 芳樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主幹研究員 (60354346)
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| Keywords | 発光デバイス / 量子ドット / 長寿命化 / 結晶成長 / 電子顕微鏡 / 劣化 / 格子欠陥 |
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| Research Abstract |
平成22年度は、本研究の目的に沿って下記の2項目の検討を行った。
(1) 化合物半導体薄膜材料の照射劣化の研究
光照射による劣化を系統的に研究する第一段階として、次世代長波長発光デバイス用のGaInNAs/GaAs系材料の光照射劣化について光照射の基礎調査を行った。GaInNAsは、as-grownでも点欠陥や転位ループが発生し易いとされている。今年度は、GaAs/GaInNAs/(001)GaAsについて、発振波長1.0μmの半導体レーザを光源として、10kW/cm^2の光出力密度で10分照射した。照射前後の断面TEM像を観察した結果、照射後に、活性層中に直径5-10nmの比較的強い点状コントラストが現れてしいる。現時点では、これらが点欠陥の集合体であることは断定できないが、今後、照射強度をより高くして詳細に調べていく。
(2) 化合物半導体材料への光照射・劣化部評価装置の改良
(1)の研究と並行して、すでに立ちあがっている長波長発光デバイス用InGaAlAs/InP系材料の光照射装置に加えて、InGaN/GaN系などの窒素化物半導体材料への光照射・劣化部評価が可能となるように、装置の改良を行った。具体的には、325nmの紫外レーザ光を、試料上に2ミクロン程度のサイズのスポットで照射するために、深紫外用対物レンズを購入し、深紫外領域に対応した光学系を構築した。また、光照射した領域の劣化の状況を同じ測定系で光学評価するために、すでに保有しているチタンサファイアレーザピコ秒パルス励起PL時間分解測定系と合体させ、同一顕微鏡下で光照射と光劣化評価を行えるシステムを構築した。これにより、23年度からの窒化物半導体材料の光照射実験の準備が整った。
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