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本研究では、発光素子の劣化の原因となる欠陥の再結合準位のエネルギー深さと同等の光子エネルギーを持つ強力な赤外線を試料に照射することで、欠陥準位の荷電状態を強制的に制御し、再結合速度を極端に低下させ、劣化を制御しようとしている。その前段階として、当該するエネルギーを探索が必要になるが、本年度はその再結合順位の探索に必要なシステムを以下のように構築した。
・強力ハロゲンランプ、波長カットフィルターを組み合わせた赤外線照射システムの構築した。
・真空装置内に加熱装置を組み込み、アルゴンイオンレーザー、上記の赤外線照射システムを組み合わせて、荷電状態制御が可能な転位速度測定装置を構成した。
・GaAs試料を用いて、上記装置の調整を行った。
青色発光素子材料として注目されている窒化ガリウムは、高い発光効率にもかかわらす、高い転位密度を持つ点が通常の発光素子材料とは著しく異なっている。この材料における転位の性質を明らかにすることは、窒化ガリウムだけではなく、ほかの発光材料での素子劣化を防ぐ指針を得るためにも意味がある。そこで、成長期に入った転位に加え、フレッシュな転位を人為的に導入した窒化ガリウム試料の走査電子顕微鏡カソードルミネッセンス観察、および透過電子顕微鏡カソードルミネッセンス観察を行い、窒化ガリウム中での転位の光学的物性を調べた。
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