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本研究では、窒化物半導体量子井戸構造において励起子効果を利用した発光デバイスの実現可能性を検討するために、励起子光物性評価を行った。AlGaN系量子井戸構造において内部量子効率の温度および励起パワー密度依存性を測定した。得られた内部量子効率の励起密度依存性は励起子の再結合過程に基づいた速度方程式モデルによって説明できることが分かった。このことは、AlGaN系量子井戸構造において発光機構に励起子の光学遷移過程が関与していることを示している。さらに、AlGaN系量子井戸構造において、室温において励起子の光学遷移過程が関与した誘導放出が発現することを示し、光励起によるレーザー発振を観測した。
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