2012 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン基板上架橋窒化物半導体ナノワイヤＬＥＤの開発
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23651146
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
本田 善央 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60362274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 雅史 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20273261)
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| Keywords | ナノワイヤ / InGaN / MBE / フォトルミネッセンス / STEM / 双晶 |
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| Research Abstract |
本年度の予定では，デバイス応用を見据えた場合にGaNナノワイヤあるいはInGaNナノワイヤへの不純物ドーピングを行う必要があるため，電気伝導特性評価を行い，成長条件とキャリア濃度の関係や，不純物ドーピングによる結晶構造への欠陥等の影響について調べる予定であった。しかしながら，Inを取り込んだ系では，GaNのみのナノワイヤでは見られなかった，双晶欠陥が多く存在していることが分かり，これらが発光効率の低下を招く可能性がある。そのため，計画を変更し，InGaNナノワイヤをSi基板に成長し，そのInの取り込みと双晶の発生について検討を行った。
RF-MBE 法によりバッファー層を介さずに，InとGaの気相比比および成長温度を変化させてInGaN ナノワイヤの成長を行った。各試料においてフォトルミネッセンス：PL測定および走査型透過電子顕微鏡（STEM）測定を行った。その結果，In組成比が高い試料では，双晶の発生確率が高くなっており，それに伴ってPL発光強度も弱くなっていることがわかった。これは，双晶面でキャリアがナノワイヤ側面に拡散し，ナノワイヤ側面にて表面欠陥に取り込まれているものと考えられる。
従って，高In組成を有するInGaNナノワイヤのデバイス応用には，双晶抑制に関する検討を行わなければならないことを示唆している。
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