有機金属気相エピタキシャル法によるユウロピウム添加窒化ガリウムの成長温度依存性

摘要

一般にGaN系材料を用いた発光色制御にはIn_xGa_(1-x)N混晶のIn組成を制御する手法が試みられてきた．赤色発光を実現するためには，高In組成を有するIn_xGa_(1-x)N混晶の作製が必要となるが，下地層となるGaN層との格子不整会度が増大するため，In_xGa_(1-x)N混晶の結晶性劣化および相分離が生じ，さらにピエゾ電界効果によって電子とホールの発光再結合確率が低下するため，発光効率が低下するという問題に直面している．これに対し，我々は可視光を透過可能であるというGaNのワイドギャップに着目し，GaN中に添加された希土類イオンによる発光色の制御を提案している．特に，ユウロピウム（Eu）イオンは3価の状態で赤色発光領域に励起準位を有するため，GaNを用いた赤色発光材料の発光中心として有望である．