2021 Fiscal Year Annual Research Report
極限環境下深紫外時空間分解分光法を用いた超ワイドギャップ半導体励起子工学の創成
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19H02615
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石井 良太 京都大学, 工学研究科, 助教 (60737047)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 深紫外分光 / 励起子 / フォトルミネッセンス / 束縛励起子 / AlGaN / 量子井戸 / 時間分解分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，極限環境下における深紫外時空間分解分光法を用いて，超ワイドギャップ半導体において顕著な光学応答を示す励起子の光物性を解明することと，その物性を活用した超ワイドギャップ半導体励起子工学の創成にある．
今年度に行ったことは次の通りである．まず，n型ホモエピタキシャル窒化アルミニウム(AlN)の束縛励起子分光を行うことで，中性Siドナー束縛励起子エネルギーの同定を行った．この値とHaynes' ruleによって示唆されるSiドナーのイオン化エネルギーは，2電子遷移によって実験によって示唆されるSiドナーのイオン化エネルギー，異方性とポーラロン補正を考慮して計算によって示唆されるSiドナーのイオン化エネルギーと良い一致を示した．また，ELO基板上AlGaN量子井戸構造の温度可変時間分解フォトルミネッセンス分光を行った．選択励起条件下および非選択励起条件下において積分発光強度の温度依存性を取得し，選択励起条件下においてのみ，正しく試料の内部量子効率を評価できることを示した．また，極めてユニークな発光強度，発光減衰寿命，および輻射再結合寿命の温度依存性を獲得することに成功し，ELO基板上AlGaN量子井戸構造の高い内部量子効率を疑いの余地なく示すとともに，さらなる改善に向けた指針を獲得することにも成功した．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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