|
加工Si基板上へGaN選択成長を行い，(1-101)GaNを成長した．その上のAlGaNクラッド層及びGaNガイド層を介して，InGaN/GaN MQW構造を作製し，GaNガイド層，AlGaNクラッド層で閉じ込め構造を作製した．これまでに，InGaN/GaN構造を用いた場合に，450nm程度よりも長波長領域では偏光方向がc軸と水平になることが分かっている．本手法によると，Si基板とGaNとの間の熱膨張係数に起因よる一軸性の伸張歪がInGaN/GaN層に加わるとともに，GaN層からInGaN層へ圧縮歪がかかっている．そのため，c軸方向に対しては圧縮歪，a軸方向に対してはストライプ方向には引っ張り，垂直方向に対しては圧縮歪となり，価電子帯のバンド状態が変わることで偏光方向が決まることが見いだされている．N2レーザを用いて，表面より強励起を行い，断面からの発光を観測することで，閾値励起強度を境に急激な発光強度の増加と半値幅の減少が観測された．このことから，誘導放出が得られていることが明らかとなった．しかしながら，FFPを観測したところ，横方向および積層方向の光の漏れが多いことが明らかとなった．これは，ストライプ構造に起因するエッジからの光の流出による．そこで，ICPエッチングによりリッジ構造を作製した結果，閉じ込めが促進され，閾値励起強度の低下と明確な縦モードが観測された．縦モード間隔に関しては，多モードで発振していることから，いくつかの反射のパスが混在していることが分かった．光伝搬のシミュレーションにより，光の伝搬と共に偏光が回転しているモードが視覚化出来ており，複屈折がこのような複雑な光の伝搬モードに対応していると考えられる．本研究では，Si基板上のレーザの作製を目的としており，偏光から光伝搬に至る基礎的な物性に関して知見を得た．今後，電流注入によるレーザ発振を目指す．
|
