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。

Light wavelength integration, operation and operation of light, medium and green, ultraviolet domain, photon element, light element, and BAl The GaInN-based multilayer film and quantum well structure crystallization are now the subject of this research. This research is based on the production of high-quality sulfide semiconductor multilayer films and quantum wells and structural crystallization, and the production of high-quality nanocrystalline semiconductor interfaces.くすることがNecessary であるとの禳点と、ののポラリテ unique to sulfide semiconductors The "Control" method has been established, and the crystal growth technology has been improved and the technique has been established. GaN semiconductor substrate and GaN semiconductor growth layer 「Multiple バッファlayer」をinsertionし、ヘテロinterfaceにおけるawみのcontrolをpossibleとした. The GaN thin film has excellent surface flatness, crystallinity, and optical properties, and is grown on the secondary GaN layer.また、このように瀫みをcontrolしたGaN crystalでは、その発光 Properties and grid segments are improvedさIt is necessary for the future development of this research and the establishment of basic technology for the purpose of this research. The technology has been established and applied, the BAlGaN/AlN-MQW structure crystal has been grown, and the 250nm room temperature PL light has been achieved.

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）。