近赤外光デバイスに向けた径方向InP/InAsP量子井戸ナノワイヤの形成

摘要

InP系ナノワイヤは、近赤外領域の微小光源構造体として応用が期待されている。我々は、光源に適したナノワイヤへテロ構造実現に向けて、ウルッ鉱型(WZ)結晶を有するInPナノワイヤを基とした、径方向InP/InAsP量子井戸ナノワイヤのMOVPE成長の検討およびそれらナノワイヤの光学特性評価を行った。径方向量子井戸がナノワイヤコア上にェピタキシャルに成長することにより、平滑な側壁を有し、積層欠陥のないWZ結晶の量子井戸ナノワイヤが形成された。InAsP量子井戸の発光波長は、InAsP膜厚とAs組成により制御することができ、波長1.3μmの室温発光を示す径方向InP/InAsP量子井戸ナノワイヤが得られた。%InP-based nanowire (NW) heterostructures have attracted attentions as a building block for fabricating nano-scale light emitting devices in the near-infrared region. We investigated the growth of radial InP/InAsP quantum wells (QWs) on wurtzite (WZ) InP NWs using metalorganic vapor phase epitaxy and their optical properties. Radial InAsP QW layers were epitaxially grown on WZ-InP NW cores, which resulted in WZ-NW shells with smooth surface and high crystalline quality. Photoluminescence wavelengths were successfully controlled by adjusting the radial QW thickness and arsenic composition of InAsP, and emissions in the 1.3-μm region were demonstrated at room temperature.