［記念講演］光音響·発光同時計測及び時間分解発光計測による窒化物半導体の内部量子効率と輻射·非輻射再結合寿命の測定

摘要

窒化物半導体の内部量子効率は、発光（PL）強度の温度依存性から、極低温における内部量子効率を100% と仮定して、求められることが多い。しかし、欠陥の多い窒化物半導体で、この仮定は必ずしも正しいとは限らない。本研究では、異なる品質の GdN について、光音響·発光同時計測法によって、正しい内部量子効率を測定した。その結果、質の悪い GaN 試料では、従来の方法で正しい内部量子効率が求められないことが明らかとなった。さらに、その結果と時間分解 PL 測定の結果の両者を用いた解析を行い、従来の方法よりも正確に輻射·非輻射再結合寿命を見積もった。その結果、輻射再結合寿命は温度の 1.5 乗に比例して増加するのに対し、非輻射再結合寿命はほぼ変化せず、その絶対値は測定試料の品質に依存することがわかった。