電子線励起したAlGaN/AlN量子井戸からの100mW深紫外発光

摘要

The external quantum efficiencies of AlGaN-based deep ultraviolet light emitting diodes are less than 5%, due to the causes such as low hole concentration in p-type AlGaN. To avoid problems associated with p-type AlGaN and to obtAlN the deep ultraviolet emission with high power and efficiency, high-quality Al-rich AlGaN/AlN quantum wells were pumped by an electron beam. An output of 100 mW and a power efficiency of 40% have been achieved at a wavelength of about 240 nm by optimizing both the electron beam condition and the quantum well structure.%AlGaNを用いた深紫外発光ダイオードの外部量子効率は5％以下と非常に低いのが現状である．その物理的原因として，p型のホール密度が原理的に低いことなどが指摘されている．そこで，解決が困難なp型に起因する問題を回避し，高出力かつ高効率な深紫外発光を得るために，高品質な高Al組成AlGaN/AlN多重量子井戸の電子線励起を提案し，実証実験を行った．電子銃の条件と量子井戸構造を最適化することにより，波長約240nmにおいて，最大100mWの深紫外光出力と最大40％のパワー効率の達成に成功した．