窒化物光デバイスの高効率化に向けた光電子・発光融合分光分析の創製
创建光电/发光组合光谱以提高氮化物光学器件的效率
基本信息
- 批准号:22K14614
- 负责人:
- 金额:$ 2.91万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、次世代光デバイス用材料として注目されている窒化物半導体に対して、従来から行われてきた発光分光分析に加えて、励起状態に対する紫外光電子分光分析を融合した新奇評価手法を開拓し、キャリアダイナミクス制御にむけた指針を得ることを目的としている。今年度は、フェムト秒レーザをポンプ・プローブ光に用いた時間分解二光子光電子分光測定系(Tr-2PPE)を構築し、InGaN/GaN 量子井戸(QW)に励起された電子の緩和過程を、バンド端発光を得ることなく検出することを試みた。井戸層のIn組成が25%、井戸幅2~6 nmのQWに対して室温下で測定を行った。いずれの試料も室温では非輻射再結合が支配的であり、とくに井戸幅6 nmの試料では室温下でバンド端発光が殆ど得られないことを確認した。励起光源となるポンプ光としてTi:Sappレーザの第二高調波(波長400 nm)を用い、第三高調波(波長267 nm)を光電子放出のためのプローブ光として試料に照射した。各パルスの光路差を制御することで高い時間分解能を有するTr-2PPE系を構築した。試料に対してTr-2PPE測定を行った結果、励起電子が時間と共に再結合過程により減少することを確認した。励起電子の緩和はシングルexponential型を呈しており、見積もられた緩和寿命は井戸幅2 nmのQWで120 ps、井戸幅6 nmのQWで40 psであった。一般にInGaN QWの輻射再結合寿命はnsオーダー以上の値であることから、見積もられた緩和寿命は非輻射再結合寿命の影響を支配的に受けたものであるとが裏付けられた。これらの結果から、バンド端発光を伴わない遷移過程が支配的な試料であっても、Tr-2PPE測定により緩和寿命測定が可能であることが明らかになった。また、窒化物半導体の発光素子作製についても別途順調に研究が進行した。
This study で は, next generation optical デ バ イ ス materials と し て attention さ れ て い る smothering compound semiconductor に し seaborne て, 従 か ら line わ れ て き た 発 light spectrophotometer に plus え て, excitation state に す seaborne る ultraviolet photoelectron spectroscopic analysis を fusion し た novelty evaluation 価 gimmick を し development, キ ャ リ ア ダ イ ナ ミ ク ス suppression に む け を た Pointers to る こ と を purpose と し Youdaoplaceholder0 て る. Our は, フ ェ ム ト seconds レ ー ザ を ポ ン プ · プ ロ ー ブ light に with い た time breakdown two photon photoelectron spectroscopic measurement system (Tr - 2 ppe) を build し, InGaN/GaN quantum well opens ('ve) に wound up さ れ た electronic を の detente process, バ ン ド end 発 を too light る こ と な く 検 out す る こ と を try み た. The <s:1> In composition of the well layer is が25%, and the well amplitude is 2 to 6 nm. The <s:1> QWに is used to determine を and った at <s:1> て room temperature. い ず れ の sample も room-temperature で は non radiation recombination が dominate で あ り, と く に well opens picture 6 nm の sample で は room temperature で バ ン ド end 発 が perilous ど too light ら れ な い こ と を confirm し た. Wound up light と な る ポ ン プ light と し て Ti: Sapp レ ー ザ の second high-profile wave wavelength (400 nm) を い, third high-profile wave wavelength (267 nm) を photoelectron release の た め の プ ロ ー ブ light と し て sample に irradiation し た. Each パ ル ス の optical path difference を suppression す る こ と で high い time decomposition can have す を る Tr - 2 the ppe is を build し た. Sample に し seaborne て Tr - 2 ppe measurement line を っ, wound up electronic が time と た results に recombination process に よ り reduce す る こ と を confirm し た. Liqi electronics <s:1> mitigative <s:1> シ グ グ グ <s:1> exponential を shows <s:1> てお <e:1> <e:1>, and the product <s:1> られた mitigative lifetime <s:1> is で120 psで for 2 nm in amplitude and で40 psであった for 6 nm in amplitude. General に InGaN've の radiation recombination lifetime は ns オ ー ダ ー above の numerical で あ る こ と か ら, see product も ら れ た ease life は non radiation recombination life の に that are subject to the influence を け た も の で あ る と が in pay け ら れ た. こ れ ら の results か ら, バ ン ド end 発 を with light わ な い migration process dominated が な sample で あ っ て も, determination of Tr - 2 ppe に よ り ease biometry が may で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. Youdaoplaceholder0, the fabrication of nitride semiconductors by photoattractants に また て て て また different pathways に research が is carried out た た.
项目成果
期刊论文数量(58)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Tb添加AlxGa1-xNを活性層に用いた発光ダイオードの発光特性と電気的特性の評価
有源层中使用 Tb 掺杂 AlxGa1-xN 的发光二极管的发光特性和电特性评估
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:山崎舜介;市川修平;岩谷孟学;舘林潤;藤原康文
- 通讯作者:藤原康文
導電性HfO2/TiO2 DBRを用いた垂直共振器型Eu添加GaN赤色発光ダイオードの動作実証
使用导电 HfO2/TiO2 DBR 的垂直腔型 Eu 掺杂 GaN 红色发光二极管的操作演示
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:一宮亘;市川修平;小林周平;舘林潤;藤原康文
- 通讯作者:藤原康文
高温アニール処理を施したEu,O共添加GaNの光励起・電流注入下における発光特性
高温退火处理的Eu,O共掺GaN在光激发和电流注入下的发光特性
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:岩谷孟学;市川修平;Dolf Timmerman;Volkmar Dierolf;Hayley Austin;Brandon Mitchell;舘林潤;藤原康文
- 通讯作者:藤原康文
ナノピラー型メタ表面を用いた円偏光InGaN発光素子の設計
使用纳米柱型超表面的圆偏振InGaN发光器件的设计
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:鈴木 恭平;村田 雄生;市川 修平;戸田 晋太郎;毎田 修;小島 一信
- 通讯作者:小島 一信
Eu添加GaN表面平坦化層導入による微傾斜(0001) InGaN量子井戸発光の均一性向上
通过引入Eu掺杂的GaN表面平坦化层来提高稍微倾斜的(0001) InGaN量子阱的发光均匀性
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:大和玲雄;市川修平;竹尾敦志;館林潤;藤原康文
- 通讯作者:藤原康文
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市川 修平其他文献
ロータ耐故障性に優れた2Y-Yaw-Twisted Hexrotorの提案
具有优异转子容错能力的2Y-Yaw-Twisted Hexrotor的提出
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
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- DOI:
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- 影响因子:0
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微倾斜 (0001) 蓝宝石衬底上制造的 AlGaN 量子线结构中辐射复合过程的增强
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- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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川上 養一
AlGaN/AlN量子井戸の臨界膜厚と再結合寿命の変化
AlGaN/AlN量子阱临界厚度和复合寿命的变化
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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川上 養一
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