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窒化インジウム系混晶の作製と物性評価に関する研究

氮化铟基混晶的制备及物性评价研究

基本信息

批准号：
05J51112
负责人：
黒内正仁
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J51112/
关键词：
窒化物半導体高In組成InGaN InN 量子井戸光学的特性 X線回折 RF-MBE

项目摘要

窒化物半導体のInGaN混晶はGaNとInNからなる混晶であり、近紫外領域から可視光領域を含み、近赤外領域までの幅広い波長領域の光デバイスに対応できる材料である。高In組成InGaNは温度依存性の小さい光通信帯用レーザーダイオードの応用が期待されている。しかし、InNは解離温度が低いという問題点があり、InGaN混晶は高In組成領域において結晶成長が難しい。近年において、結晶成長技術の一つであるRF-MBE法を用いることによって高品質なInN結晶を作製することが可能となった。これに伴い、高In組成InGaN混晶の結晶成長が報告されるようになったが、その結晶性が悪いという問題点があった。本研究では、高In組成InGaNの高品質化を狙い、InNテンプレート上に高In組成InGaNの結晶成長を行った。下地に用いたInNテンプレートは良好な結晶性が得られる窒化条件を用いて作製したものである。得られたInGaN混晶を従来の低温InNバッファ層上のInGaN混晶と結晶性の比較を行った。InNテンプレート上に成長したInGaNは低温InNバッファ層上に成長したInGaNと比べて、結晶性が改善されていることが確認された。次に、世界で初めてInNテンプレート上にInN/InGaN量子井戸構造を作製した。作製したInN/InGaN量子井戸構造はX線回折法や電子顕微鏡で評価を行った結果、比較的高品質に形成されていることが確認された。ホトルミネッセンス法によって、光学的評価を行った結果、InN井戸層からの発光が観測され、その発光はInN井戸幅の減少に伴い、高エネルギー側へシフトしたことから量子効果を示していることが確認された。以上のように、本研究では、高In組成InGaN結晶の高品質化を実現するとともに、InN/InGaN系量子井戸構造の実現に成功した。

InGaN mixed crystal GaN and InN mixed crystal semiconductor, near ultraviolet region, visible light region, near infrared region, wavelength region, wavelength, wavelength High In composition InGaN has a small temperature dependence and is expected to be used in optical communication applications. InN dissociation temperature is low, InGaN mixed crystal is high, and crystal growth is difficult. In recent years, the RF-MBE method has been used to produce high-quality InN crystals. The crystal growth of InGaN mixed crystal with high In composition is reported. In this paper, we study the high quality of InGaN and the high quality of InGaN crystal growth. In addition to the above, the crystallization conditions are also good. A comparison of the crystallinity of the obtained InGaN mixed crystal on the low-temperature InN wafer layer was performed. InGaN layer growth at low temperature, crystallization improvement, etc. InN/InGaN quantum well structures are fabricated in the first place in the world. InN/InGaN quantum well structures were fabricated by X-ray reflection and electron microscopy to evaluate the results and compare the high quality of the formation. The results of the optical evaluation of the InN well are as follows: In this study, we successfully realized the high quality InGaN crystal and the InN/InGaN quantum well structure.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of InN/InGaN Multiple Quantum Well Structures by RF-MBE

RF-MBE 制造 InN/InGaN 多量子阱结构

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica status solidi 未定(投稿中、アクセプト通知を2006年2月27日に受領)
影响因子：
0
作者：
M.Kurouchi;H.Na;H.Naoi;D.Muto;S.Takado;T.Araki;T.Miyajima;Y.Nanishi
通讯作者：
Y.Nanishi

Growth of InN/InGaN Quantum Well Structures by RF-MBE

通过 RF-MBE 生长 InN/InGaN 量子阱结构

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Extended abstracts of the 24th Electronic Materials Symposium
影响因子：
0
作者：
M.Kurouchi;H.Naoi;T.Araki;T.Miyajima;Y.Nanishi
通讯作者：
Y.Nanishi

Fabrication of InN/InGaN Quantum Well Structures by RF-MBE

RF-MBE 制造 InN/InGaN 量子阱结构

DOI：
发表时间：
期刊：
Phys.Stat.Sol. (Accepted)
影响因子：
0
作者：
N. Kumazaki;Y. Takagi;M.Ishihara;K. Kasahara;A. Sugiyama;N. Akikusa;T. Edamura;Masahito Kurouchi
通讯作者：
Masahito Kurouchi

InNテンプレートを用いたInN/InGaN多重量子井戸構造の作製とその評価

使用InN模板的InN/InGaN多量子阱结构的制作和评估