青・紫外域発光素子用BAlGaInN/GaN系多層膜と量子井戸の形成とデバイス化

用于蓝光/紫外发光器件的 BAlGaInN/GaN 多层膜和量子阱的形成和器件制造

• 批准号: 13026222
• 负责人: 川西 英雄
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13026222/
• 关键词: 窒化物半導体; 超格子; 量子井戸; 半導体レーザ

光波長集積・及びその操作の中で青・紫外域に対応する発光素子を実現するためのBAlGaInN系多層膜と量子井戸構造結晶の実現が本研究に課せられた研究課題であった。本研究では、高品質な窒化物半導体による多層膜あるいは量子井戸構造結晶を製作するためには、ヘテロ界面における歪みを出来るだけ少なくすることが必要であるとの観点と、窒化物半導体特有の「ポラリティー制御」との観点から、結晶成長技術を改良しうる手法を確立した。すなわち、エピタキシャル基板とGaN半導体のエピタキシャル成長層の間に「多重バッファ層」を挿入し、ヘテロ界面における歪みの制御を可能とした。次に、このバッファ層上に表面平坦性に優れ、また、結晶性、光学特性ともに優れたGaN薄膜が成長出来るようになった。また、このように歪みを制御したGaN結晶では、その発光特性が格段に改善されることも実験的に示し、本研究の今後の発展に必要となる基礎技術を確立した。このように確立した技術を適用し、BAlGaN/AlN-MQW構造結晶を成長し、250nmにおける室温PL発光が達成された。

In the operation of optical wavelength integration and laser operation, we can see that the photon photon spectrum in the ultraviolet region is very important for the fabrication of BAlGaInN multi-film quantum wells in this study. In this study, high-quality asphyxiant semiconductors, semi-metallic films, and quantum wells were fabricated, and the interface was distorted to determine the necessary temperature points of asphyxiant semispheres, asphyxiant semiconductors, and the improvement of crystal growth technology. In order to improve the performance of the substrate, the GaN half-body system is widely used in the system, and the interface is sensitive. The surface flatness, crystal properties, optical properties and optical properties of the surface are very important for the growth of GaN thin films. In this study, it is necessary to make sure that the basic technology is established in the future. In this study, it is necessary to control the crystal structure of GaN and improve the display of optical properties. Make sure that the technical equipment is used, the BAlGaN/AlN-MQW is made to be long, and the 250nm is used to test the temperature of PL at room temperature.

项目成果

本田, 佐藤, 橋本, 川西: "GaN Growth by Compound Source MBE Using GaN Powder"Phys.Stat.Sol.(a). 188.2. 587-590 (2001)

Honda、Sato、Hashimoto、Kawanishi：“使用 GaN 粉末通过复合源 MBE 生长 GaN”Phys.Stat.Sol.(a) 587-590 (2001)。

本田, 川西: "Emission Characteristics of GaN-Based EL Device with AC Operation"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 639. G11.13.1-G11.13.6 (2001)

Honda, Kawanishi：“AC 工作时基于 GaN 的 EL 器件的发射特性”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 639. G11.13.1-G11.13.6 (2001)

高野, 川西, 栗本, 石原, 堀江: "Improved Optical Quality of BAlGaN/AlN MQW Structure Grown on 6H-Sic Substrate by Controlling Residual ・・・・"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 639. G12.9.1-G12.9.6 (2001)

Takano、Kawanishi、Kurimoto、Ishihara、Horie：“通过控制残余量，提高在 6H-SiC 衬底上生长的 BAlGaN/AlN MQW 结构的光学质量......”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 639. G12.9.1 - G12.9.6 (2001)

高野, 栗本, 山本, 川西: "Epitaxial growth quality BAlGaN quaternary lattice matched to AlN on 6H-Sic Substrate"(印刷中).

Takano、Kurimoto、Yamamoto、Kawanishi：“外延生长质量 BAlGaN 四元晶格与 6H-SiC 衬底上的 AlN 相匹配”（正在出版）。