非発光再結合準位分布の2波長励起による汎用定量分光計の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350002
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 鎌田 憲彦 埼玉大学, 工学部, 助教授 (50211173)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本多 善太郎 埼玉大学, 工学部, 助手 (30332563) ; 染谷 隆夫 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90292755) ; 荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
• Keywords: フォトルミネッセンス / 非発光再結合準位 / GaN / 紫外・青色発光材料 / 量子井戸構造

Research Abstract

本年度研究実施計画に基づき、下記の項目について研究を推進した。
(1)励起光学系での波長可変光源の整備
固体結晶用レーザー共振器、フラッシュランプ用電源を導入し、Nd:YAG及び高調波発生用結晶等と組み合わせることにより、可視〜近赤外域(400〜2,000nm)での波長可変光源として整備した。この光源を禁制帯内励起(Below-Gap Excitation)とする、新たな2波長励起フォトルミネッセンス測定系を構築した。
(2)GaN系半導体の基礎測定
GaN/AlGaN量子井戸構造半導体試料の構造検討、MOCVD結晶成長及び予備測定を開始した。
(3)プラズマMBE成長試料の禁制帯内準位測定
Hannover大学(ドイツ)より依頼されたプラズマMBE成長GaN/AlGaN量子井戸構造半導体試料の2波長励起フォトルミネッセンス測定を行い、禁制帯内準位の検出に成功した。バッファ層厚、量子井戸周期の増加により発光領域の結晶品質改善が可能であることを実証した(GaN系半導体国際会議発表予定)。

Research Products

• [Publications] N.Kamata, J.M.Z.Ocampo, T.Someya, Y.Arakawa et al.: "Below-gap recombination dynamics in GaN revealed by time-resolved and two-wavelength excited photoluminescence"Materials Science and Engineering. B91-92. 290-293 (2002)
• [Publications] N.Kamata, J.M.Z.Ocampo, T.Someya: "Temperature dependence of photoluminescence intensity change due to below-gap excitation in GaN"Inst. Phys. Conf. Ser.. No.170. 843-848 (2002)
• [Publications] N.Kamata, J.M.Z.Ocampo, T.Someya, Y.Arakawa et al.: "Improved quality of plasma assisted MBE-grown GaN/AlGaN quantum wells revealed by two-wavelength excited photoluminescence"Int. Conf. on Nitride Semiconductors 2003. (to be presented).