2004 Fiscal Year Annual Research Report
バルクGaN単結晶平滑面上へのGaN系紫外域励起子デバイスの作製に関する研究
Project/Area Number |
03J01792
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Research Institution | The University of Tokushima |
Principal Investigator |
久保 秀一 徳島大学, 工学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | 紫外発光デバイス / III族窒化物半導体 / 有機金属化学気相成長法 / AlGaN量子井戸構造 |
Research Abstract |
発光波長280nmの紫外発光デバイスに用いるAlGaN量子井戸構造を作製した。基板上にAlNバッファ層、AlGaN層、AlGaN/AlN超格子、n-AlGaN層、AlGaN量子井戸構造を作製した。名層において、結晶性、Al組成、不純物濃度を最適化した。その結果、低温AlNバッファ層は、その上に成長したAlN層、AlGaN層の特性改善に非常に有効であることが分かった。 AlGaN層及び量子井戸構造について、フォトルミネッセンス(PL)測定、透過率測定、X線回折測定、シート抵抗測定、原子間力顕微鏡、透過型電子顕微鏡により評価を行った。 PLマッピング測定より、2インチ系のウェハー上において均一な中心波長285nmの明瞭な発光が確認され、発光半値幅は8nmであった。原子間力顕微鏡観察より各層の表面には原子層ステップが確認され、表面平均荒さ(RMS)は5μm×5μmの領域で約0.2nmと平坦であった。TEM測定より2nmの井戸層と4nmの障壁層を明瞭に区別して観察できた。しかしながら、暗視野像からは、井戸数の増加に伴い、井戸層と障壁層との界面は荒れることが分かった。 この構造に電子障壁層、p-AlGaN超格子クラッド層、p-GaNコンタクト層を成長させ、LED構造を作製した。n型コンタクト層にTi/Al/Ti/Au、p型コンタクト層にPd/Auを蒸着した。230um角のチップにおいて中心波長280nm、発光半値幅17nmのEL発光を観測した。 2004年7月より、米国・Georgia Institute of Technologyで上記の紫外発光デバイスに関する研究を行った。
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Research Products
(1 results)