1998 年度実績報告書

シリコン基板上の窒化ガリウム青色面発光型レーザーに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	09650049
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	江川孝志名古屋工業大学, 極微構造デバイス研究センター, 助教授 (00232934)
研究分担者	神保孝志名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (80093087) 梅野正義名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90023077)
キーワード	窒化ガリウム / 面発光型レーザー / 分布型ブラッグ反射鏡 / 歪超格子 / クラック / 反射率
研究概要	窒化ガリウム(GaN)系面発光型レーザーの実現には高反射率を有する分布型ブラッグ反射鏡(DBR)から成る共振器ミラーの形成が必要である。しかしながら、サファイア基板上にGaN層を成長すると両者の格子定数差や熱膨張係数差に起因するクラックが発生する。これを抑制するためにAlGaN/GaNからなる100周期の歪超格子構造を導入したGaN/AlGaN半導体多層膜30層のDBRを作製した。室温で反射率の測定を行ったところ、歪超格子構造を用いなかったものはクラックが発生し416nmの波長で93%の反射率を示したが、歪超格子構造を導入したものはクラックの発生が抑制され反射率が409nmで98%と大きく改善された。しかしながら、DBRの各層の膜厚にはばらつきがあるため、今後、さらに膜厚の最適化及び平坦化などを行うことにより、さらなる反射率の改善が期待できる。

[文献書誌] G.Y.Zhao et al.: "Electrical Transport Properties of GaSb Grown by Melecuter Beam Epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.37・4A. 1704-1708 (1998)
[文献書誌] G.Yu et al.: "Optical properties of Al_xGa_<1-x>N/GaN Natorortructers on sapphia by spectroscopic alliprometry" Appl.Phys.Lett.72・18. 2202-2204 (1998)
[文献書誌] G.Y.Zhao et al.: "Thermo-optical nonlinearity of GaN grown by metalorganic crenical-vaper deposition" Appl.Phys.Lett.73・1. 22-24 (1998)
[文献書誌] T.Egawa et al.: "Investigations of SiO_2/n-GaN and SiN_4/n-GaN insulator-semiconductor interfaces with low interface state density" Appl.Phys.Lett.73・6. 809-811 (1998)
[文献書誌] H.Ishikawa et al.: "Thermal stability of GaN on (II)Si substrate" J.Crystal Growth. 189/190. 178-182 (1998)
[文献書誌] K.Yamamoto et al.: "EBIC observation of n-GaN grown on sapphire substrates by MOCVD" J.Crystal Growth. 189/190. 575-579 (1998)