欠陥荷電状態制御による半導体発光素子の長寿命化

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(1)STM光吸収スペクトロスコピー測定システムのセットアップ最近当グループで開発したSTM光吸収スベクトロスコピー測定を当研究課題について行うため、現有の超高真空STMに、半導体レーザー、ハロゲンランプ、分光器、集光系などを組み合わせ、上記測定システムを構築し調整した。(2)低温成長GaAsエピタキシャル膜試料の作成分子線エピタキシー蒸着法により、砒化ガリウムウェハー上に、250℃という低温でエピタキシャル膜を成長させた。これは、低温GaAsエピタキシャル膜がアンチサイトの砒素を多く含むために歪んでおり、基板との界面に、高濃度で転位が存在するためである。(3)STM光吸収スペクトロスコピー法による測定上記において構成した装置を用いて、低温成長した砒化ガリウムエピタキシャル膜ウェハーを真空中で劈開し、その断面STM測定を行った。GaAs中の転位は、バンドギャップ中に深い準位を持ち、キャリアの再結合中心になると考えられている。界面に多く存在すると思われる転位による光吸収STMシグナルは現在までは検出されていない。これは、転位芯におけるキャリアの再結合確率が従来考えられてきた値より小さいか、あるいは照射光強度が十分ではなかったためと考えられる。