AlGaP系短周期超格子の発光機構解明と発光効率向上に関する研究

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本研究では、毒性が低く、低温成長可能なTBPを用い、周期、組成の異なるAl_yGa_<1-y>P/Al_xGa_<1-x>P超格子構造を作製し、その構造、ホトルミネセンス特性を調べ、AlGaP系超格子からの発光機構について検討を行い、以下のような結果を得た。1.成長条件の最適化により、超格子の周期および界面の揺らぎ量が0.1MLという急峻な超格子を得た。動力学的x線回析シミュレーションにより、AlGaP混晶を用いた場合には超格子界面に1MLのAlP層が形成されていることが分かった。2.ホトルミネセンス特性は、超格子の周期、バンドオフセットに大きく依存し、AlP/GaP超格子で最も良好な特性を示すことが分かった。これは、AlGaP系超格子がタイプII超格子であり、界面に局在した励起子が発光に関与しているためと考えられる。3.超格子構造に不規則性を導入する事により局在中心が形成され、発光機能の向上が実現できた。