InAlN系半導体量子ドットの自己形成に関する研究

InAlN半导体量子点自形成研究

• 批准号: 11875072
• 负责人: 川上 養一
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875072/
• 关键词: InAlN; InGaN; 励起子; 局在; 輻射再結合過程; 光利得生成機構

本研究は(In,Ga,Al)N混晶の発光ダイナミクス測定により励起子の局在過程に関して研究を行なうことを目的とする。キャリアや励起子が量子ドットに局在化すると,非輻射再結合中心への捕獲が抑制される。このことにより,この材料系において高い発光量子効率が実現できるものと予想される。1.モードロックチタンサファイアレーザの2倍高調波(波長:380nm,パルス幅:1.5ps)により活性層の選択光励起を行い,発光ダイナミクス測定を行なった。その結果,In_xGa_<1-x>N混晶からなる活性層の発光寿命の温度依存性が,混晶組成比xによってどのように変化するかを測定し,発光に関与する励起子波動係数の空間的広がり(次元性)について解析を行った。その結果x>0.2では励起子のゼロ次元的な特長が明らかにされた。2.再生増幅器とOPAによって白色光ポンプ-プローブ分光を行い,過渡吸収(増幅)スペクトルを測定することにより高密度キャリア・励起子ダイナミクスの解析を行なった。In_<0.2>Ga_<0.8>N/GaN多重量子井戸レーザ構造において,光ポンプにより生成された過剰キャリアは1ps程度の高速で深い局所準位に緩和し光利得が生成することが明らかにされた。本研究では,InGaN系における励起子の振る舞いに関する基礎光物性が明らかにされた。この成果は,今後より局在性の高いInAlN系混晶材料の光機能性を探索する上で大きな指針になるであろう。さらに,局在効果を利用した発光デバイスの試作等の基盤研究に展開できるものと期待している。

In this study, (In,Ga,Al) N mixed crystal photoluminescence device measurement system is used to determine the performance of the exciter. The device exciter is used in the chemical process, and the non-radiation recombination center is responsible for the suppression of the device. In the system of materials, the optical quantum rate is very high, and the temperature is very high. 1. The optical activity of the two-fold high wave (wavelength: 380nm, amplitude: 1.5ps) is selected to excite the line, and the light spectrum is used to determine the height of the line. The results show that the temperature dependence of the optical lifetime of In_xGa_<1-x>N mixed crystal is not dependent on temperature, the composition ratio of mixed crystal is dependent on temperature, the chemical temperature of mixed crystal is measured, and the temperature (dimensional) temperature in the space of wave dynamics of phosphorescence and exciter is analyzed. The result of the experiment is that the special skill of the initiator is very clear. two。 Regenerate the amplitude, OPA, white light, white light, light, white light, white light, light In_<0.2>Ga_<0.8>N/GaN multiple quantum wells are used to generate high-speed, high-speed, high-speed, In this study, InGaN series excitators vibrate, dance, vibrate, optical properties, optical properties and optical properties. Due to the results, in the future, the bureau will focus on the exploration of the optical properties of InAlN-based mixed crystal materials. In the first place, the bureau is looking forward to the development of basic research, such as the use of light, light and so on.

项目成果

Y.Narukawa,Y.Kawakami,Sg.Fujita 他: "Dimensionality of excitons in lesar-diode structures composed of In_xGa_<1-x>N multiple quantum wells"Physical Review B. 59. 10283-10288 (1999)

Y.Narukawa、Y.Kawakami、Sg.Fujita 等人：“由 In_xGa_<1-x>N 多量子阱组成的 Lesar-二极管结构中激子的维数”物理评论 B. 59. 10283-10288 (1999)

Y.Kawakami,Y.Narukawa,Sg.Fujita 他: "Dimensionality of excitons in InGaN-based light emitting devices"Physica Statuds Solidi(b). 178(in press). in press (2000)

Y. Kawakami、Y. Narukawa、Sg. Fujita 等人：“InGaN 基发光器件中激子的维数”Physica Statuds Solidi(b)（印刷中）。

Y.Narukawa,Y.Kawakami,Sg.Fujita 他: "Recombination dynamics in In_xGa_<1-x>N multiple-quantum-well based laser diodes unde high photoexcitation"Physica Statuds Solidi(a). 176. 39-43 (1999)

Y.Narukawa、Y.Kawakami、Sg.Fujita 等人：“高光激发下 In_xGa_<1-x>N 多量子阱激光二极管的复合动力学”Physica Statuds Solidi(a)。 (1999)