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GaN系面発光レーザの基礎設計と有機金属気相成長法による試作

GaN基面发射激光器的基本设计和使用金属有机气相外延的原型制作

基本信息

批准号：
07750051
负责人：
本田徹
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750051/
关键词：
窒化ガリウム面発光レーザ有機金属気相成長法

项目摘要

本研究では、短波長発光材料として窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)およびその混晶系を用いた場合の短波長面発光レーザの実現を理論的に検討した。また、新設の有機金属気相装置(MOVPE)を用いて、面発光レーザ素子ための結晶成長の検討を行った。以下に具体的に述べる。1.GeN系面発光レーザの最適構造の理論的検討面発光レーザ実現のための最適構造を従来のGaAsに代表されるIII-VI族化合物で用いられてきた線形利得の理論的検討を拡張して短波長発光材料であるGaN系に適応して、活性層、クラッド層および反射鏡の構造の理論的最適化を図った。また、GaN系レーザについて、II-VI族化合物の半導体レーザとの特性予測を行い、比較をした。2.GaN系材料の結晶成長新設の有機金属気相成長装置を用いてGaN系材料の結晶成長を行う。この際に、欠陥密度が少なくなるような基板の選択、および成長緩衝(バッファ)層の選択を行った。基板ついては、サファイア基板の面方位の選択、また、シリコンの使用など成長を実際行うことによって最適な基板を検討した。面発光レーザについて理論的に求めた構造を含めて構造の最適化を行うために、既存の設備である2結晶X線回折装置、フォトルミネッセンス測定装置などを用いて成長した結晶の最適構造を把握した。3.青色・紫外用高反射率反射鏡の製作理論的検討より、高反射率反射鏡の製作が不可欠であるとの結論を得たので緑色から紫外にかけて高反射率を有する多層膜反射鏡の検討製作を行った。

In this paper, the theoretical investigation of the realization of short-wavelength surface emission in the mixed system of GaN, AlN and other short-wavelength light emitting materials is presented. A new organometallic phase device (MOVPE) was developed for the study of crystal growth in the medium and surface light emitting diodes. The following is a detailed description. 1. The theoretical optimization of the optimal structure of GeN-based planar light-emitting materials. The optimal structure of planar light-emitting materials. The optimal structure of planar light-emitting materials. The optimal structure of planar light-emitting materials. Characteristics prediction of GaN semiconductor and II-VI semiconductor 2. Crystallization Growth of GaN Based Materials Using a New Organic Metal Phase Growth Device. In this case, the selection of substrate and growth buffer layer shall be carried out with low density. Selection of substrate orientation, selection of substrate orientation The optimization of the structure, including the structure, of the existing equipment, of the crystal X-ray folding device, of the crystal determination device, and of the growth of the crystal optimum structure are grasped. 3. A theoretical study on the manufacture of high reflectivity mirrors for cyan and ultraviolet light, and a conclusion on the manufacture of high reflectivity mirrors for cyan and ultraviolet light.