Eu 添加GaN の強励起条件下における赤色発光強度の増大

摘要

我々はこれまでに、有機金属気相成長法(organometallic vaporphase epitaxy: OMVPE)により希土類元素のEu をGaN 結晶中にin-situ 添加し(GaN:Eu)、これを活性層とした赤色LED を実現してきた。さらなる高輝度化を目指すためには、高電流注入下において顕著にみられる効率ドループ現象を抑制することが求められる。これは、Eu 4f 殻内遷移の発光寿命が長いために、強励起下ではEu イオンの多くが励起状態となり、発光強度が飽和することに由来している。本研究では、サファイア基板上GaN:Eu 膜成長時において、成長基板や成長条件を変化させることで、強励起条件下での発光強度の増大に向けた構造設計指針について知見を得たので報告する。