自己形成InGaAsN/GaPN量子ドットの成長と発光特性

摘要

Si基板上の半導体レーザの活性層への応用を目的として、直接遷移型であるInGaAsN混晶に着目し、In_xGa_(1-x)As(1-y)N_y/GaPN量子ドット(QD)の伝導帯バンドオフセットの検討ならびに成長機構の検討を行った。N無添加で伝導帯バンドオフセットが最も得られるInAs/GaP QDわMBE成長では、格子不整合が11.1％と非常に大きいため、ミスフィット転位が導入された。そこで、格子不整合を低減するために、In_(0.5)Ga_(0.5)AsN/GaP QDを検討した。この時、活性層を障壁層で埋め込む際のAs/P交換におけるAs/P置換反応を抑制するために、シャッターシーケンスの最適化を行った。これらの検討から、InGaAsN/GaPN QDの5層まで多層化に成功した。この試料の室温PLが観測され、Si基板上のQD活性層応用への可能性が示された。