AlP/GaP超格子中に導入した窒素等電子準位の解明と発光効率向上に関する研究

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本研究では、AlP/GaP超格子構造中で得られる励起子発光を積極的に利用した緑〜黄色波長領域での高輝度発光デバイスを実現するために、AlP/GaP超格子中への等電子不純物添加および超格子中の等電子不純物による発光について検討を行い、以下のような結果を得た。1.NH_3を窒素原料として用いた場合には、燐原料としてタ-シャリブチルホスフィン(TBP)を用いることにより、PH_3を用いた場合には困難とされていたGaP成長層中への窒素添加が容易に行える。2.NH_3を用いてAlP/GaP超格子中への窒素等電子不純物の導入時には、NH_3のメモリー効果によりトリメチルアルミニウムが不均一な反応を生じ、均一な超格子層は得られなかった。3.窒素原料として、タ-シャリブチルアミン(t-BNH_2)を用いることにより、AlGaP成長層への良好なN添加特性が得られることを明らかにした。4.AlGaP中のN等電子トラップからの発光を観測し、そのエネルギー準位がほぼGaP中のN等電子トラップのエネルギー準位と等しいことを明らかにした。以上の結果を踏まえて、タ-シャリブチルアミンを窒素原料として超格子中への窒素等電子不純物添加について研究を進めているところであり、励起子束縛中心の導入によりAlP/GaP超格子の発光効率の更なる向上を目指す。