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2010 年度 実績報告書

新材料による緑色半導体レーザの基盤技術の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21246002
研究機関上智大学

研究代表者

岸野 克巳  上智大学, 理工学部, 教授 (90134824)

研究分担者 野村 一郎  上智大学, 理工学部, 准教授 (00266074)
キーワードBeZnSeTe / フォトルミネッセンス / MgSe/ZnCdSe超格子 / MgSe/BeZnTe超格子 / LED / InP基板 / タイプIIヘテロ障壁 / 二次イオン質量分析
研究概要

1. BeZnSeTe活性層材料の高品質化を進めた。BeZnSeTe成長時において、Teの分子線供給量を調整し、II/VI供給比を1/1に近づけることでフォトルミネッセンス発光特性が改善されることが分かった。
2. MgSe/ZnCdSe超格子nクラッド層材料において、ZnCdSe層を意図的にマイナスに歪ませることでMgSe層の格子歪(約+0.7%)が相殺され、高品質な結晶が得られることが分かった。また、ZnCdSe層をマイナスに歪ませるためにはCd組成を格子整合条件より下げる必要があるが、これによりZnCdSe層の禁制帯幅が増加し、超格子全体のワイドバンドギャップ及びタイプIIヘテロ障壁の緩和にも効果的であることが分かった。
3. III-V族層とII-VI族層との界面の二次イオン質量分析(SIMS)を行った結果、酸素不純物濃度が高いことが分かった。これはInP基板の表面酸化膜除去が充分に行われず、酸化物が表面に残留していることが原因と考え、酸化膜除去をより高い基板温度で行うこととした。これにより界面での酸素濃度が低下し、結晶の高品質化が成された。
4. BeZnSeTe活性層をMgSe/BeZnTe超格子で挟み、pクラッド層にNドープMgSe/BeZnTe超格子、nクラッド層にClドープMgSe/ZnCdSe超格子を用いたLED構造を作製し、電流注入により評価したところ、室温においてピーク波長552nmの黄緑色発光を得た。しかし、発光強度は低く、素子抵抗も高いため、クラッド層のドーピング濃度やクラッド層から活性層へのキャリア注入構造の改善が必要であることが示された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Photopumped lasing characteristics in green-to-yellow range for BeZnSeTe II-VI compound quaternary double heterostructures grown on InP substrates2011

    • 著者名/発表者名
      Ichirou Nomura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 ページ: 031201-1-031201-8

    • 査読あり
  • [学会発表] InP基板上BeZnSeTe II-VI族半導体混晶の発光特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      村石一生
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2010-09-14

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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