Local emission and defect of AlGaN ternary alloy by microscopic spectroscopy and efficiency reduction mechanism

通过显微光谱和效率降低机制研究 AlGaN 三元合金的局域发射和缺陷

• 批准号: 22K04184
• 负责人: 倉井 聡
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04184/
• 关键词: AlGaN; 量子井戸構造; 転位; 点欠陥; 内部量子効率; カソードルミネッセンスマッピング法; カソードルミネッセンス; 欠陥; 特異構造

スパッタAlNテンプレート上に成長した深紫外AlGaN多重量子井戸(MQW)構造のカソードルミネッセンス(CL)強度分布像を取得し、貫通転位に対応する暗点コントラストを解析する手法を用いて実効拡散長を解析した。また、温度-励起パワー密度依存フォトルミネッセンス(PL)法により求めた内部量子効率(IQE)と比較した。量子井戸数を固定し、転位密度が同程度でIQEが異なる深紫外AlGaN MQWを比較した。スパッタAlNテンプレート厚さが異なる試料において室温のIQE はそれぞれ41～90%と見積もられた。CL強度分布像の暗点コントラストから求めた実効拡散長はIQEとの間に正の相関を有しており、IQEが高い試料において実効拡散長がより長くなることを示した。このことは、CLマッピング評価法が転位評価のみならず、点欠陥評価への利用の可能性を広げるものである。今回の評価においてスパッタAlN厚さとIQEの相関は得られておらず、点欠陥の起源についての考察には至っていないが、今後同様の評価を用いて理解を深めることが可能となるだろう。また、井戸数が異なる(3層、10層)AlGaN MQWの比較において、IQEが高い井戸数を有するMQWにおいてCL強度分布像の暗点コントラストから求めた実効拡散長が長くなる傾向が確認された。井戸数が異なるMQW試料の貫通転位密度がほぼ同じであることと併せて、MQW 上層の点欠陥が減少しIQEが増加したことが示唆された。

ス パ ッ タ AlN テ ン プ レ ー ト に growth on し た deep uv AlGaN multiple quantum well opens (MQW) structure の カ ソ ー ド ル ミ ネ ッ セ ン ス (CL) intensity distribution like を obtain し, well versed in planning a に 応 seaborne す る scotoma コ ン ト ラ ス ト を parsing す る gimmick を with い て be services company, taking long を parsing し た. ま た, temperature - wound up パ ワ ー density dependent フ ォ ト ル ミ ネ ッ セ ン ス method (PL) に よ り o め た internal quantum sharper rate (ige) と comparative し た. Quantum well number を fixed を, 転 bit density が of the same degree でIQEが different なる deep ultraviolet AlGaN MQWを comparison た た. ス パ ッ タ AlN テ ン プ レ ー ト thick さ が different な る sample に お い て room-temperature の ige は そ れ ぞ れ 41 ~ 90% と see product も ら れ た. CL intensity distribution as の scotoma コ ン ト ラ ス ト か ら o め た be services company, taking long は ige と に between の is の phase masato を have し て お り, ige が high い sample に お い て be services company, taking long が よ り long く な る こ と を shown し た. こ の こ と は, CL マ ッ ピ ン グ evaluation method of 価 が planning a review 価 の み な ら ず, point to owe 陥 価 へ の possibility using の を hiroo げ る も の で あ る. Today back to の review 価 に お い て ス パ ッ タ AlN thick さ と ige の phase masato は must ら れ て お ら ず, owe 陥 の origin に つ い て の investigation に は to っ て い な い が, with others in the future の review 価 を with い て understand を deep め る こ と が may と な る だ ろ う. ま た, number of Wells opens が different な る layer (layer 3, 10) AlGaN MQW の is に お い て, ige が high い well opens several を す る MQW に お い て CL intensity distribution as の scotoma コ ン ト ラ ス ト か ら o め た be services company, taking long long が く な る tendency が confirm さ れ た. Well opens several が different な る MQW sample の well versed in planning a density が ほ ぼ with じ で あ る こ と と and せ て, MQW upper の owe 陥 が reduce し ige が raised plus し た こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

高温アニール処理されたスパッタ成膜AlNテンプレート上AlGaN量子井戸構造における内部量子効率の量子井戸数依存性

经过高温退火处理的溅射沉积 AlN 模板上的 AlGaN 量子阱结构中内量子效率对量子阱数的依赖性

• 发表时间: 2022
• 作者: 稲井滉介;押村遼太;姫野邦夫;藤井恵;大西悠太;倉井聡;岡田成仁;上杉謙次郎; 三宅秀人;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一

低転位AlNテンプレート上に成長したAlGaN量子井戸構造における貫通転位近傍の発光強度プロファイル

在低位错 AlN 模板上生长的 AlGaN 量子阱结构中螺纹位错附近的发射强度分布

• 发表时间: 2022
• 作者: 大西悠太;藤井恵;押村遼太;稲井滉介;倉井聡;岡田成仁;上杉謙次郎;三宅秀人;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一

スパッタAlNテンプレート上AlGaN量子井戸構造における貫通転位近傍のCL強度ラインプロファイル

溅射 AlN 模板上 AlGaN 量子阱结构中螺纹位错附近的 CL 强度线轮廓

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤井恵;大西悠太;稲井滉介;押村遼太;倉井聡;岡田成仁;上杉謙次郎;三宅秀人;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一