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最小0.63eVまでの禁制帯幅を有すInNおよび高InNモル比窒化物系結晶を用いて、高効率窒化物発光素子の発光波長域を赤色・近赤外域へ拡大する基盤技術形成を行うことを目的とし、高密度欠陥・残留電子のために不明な高InNモル比窒化物系混晶の"真性"禁制帯幅など真の基礎物性の解明、量子構造設計パラメータの確定、および非輻射再結合中心解明とその密度低減対策提案を行う。具体的に以下のことを行う。
(1)混晶系の真性禁制帯幅等を解明した量子井戸構造設計と光通信波長帯域の発光素子構造を作製し、振動子強度見積りから、高効率発光可能性を評価する。
(2)p型InGaNの実現と正孔密度・移動度の混晶組成依存性を明らかにし、素子の基本要素であるp-n接合評価を行う。
(3)高効率発光へ向けたキャリアダイナミクス解析による非輻射再結合過程の解明を行う。本結晶系に特徴的な表面・界面の電子蓄積の影響を克服した赤外分光によるキャリア密度・移動度測定、分光エリプソメトリを用いた結晶表面のその場観測・制御による量子構造制御、時間分解カソードルミネッセンスによる時間・空間領域の同時分解を行い輻射・非輻射ダイナミクスの解明と高効率発光への結晶改善点を解明する。
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