RF-MBE法による高品質窒化物ナノコラム結晶の成長とInGaN/GaNナノコラムLEDの作製

摘要

(0001)Al{sub}2O{sub}3基板上に分子線エピタキシー法を用いて成長したGaNナノコラム結晶の室温における発光特性をフォトルミネッセンス(PL)法を用いて評価した。低励起条件下において、比較に用いた転位密度3～5×10{sup}9 cm{sup}(-2)、厚さ3.7μmの有機金属気相堆積法で成長したノンドープGaN連続膜の20～400倍という強いPL発光を得た。 強励起条件下では198kWcm{sup}(-2)という低閾値での光励起誘導放出を観測した。 また、InGaN/GaN多重量子井戸構造を有するGaNナノコラム結晶を成長し、波長436nmから614nmにおける強いPL発光を確認した。 導電性を有する(111)Si基板上へ、InGaN/daN多重量子ディスク活性層を有するナノコラムLEDを作製し七ところ、室温において明瞭な整流特性が得られ、順方向電流注入時に時透明電極下からの明るい発光が観測された。 満性層のIn組成を変化させる垂によって緑から赤橙色の発光が得られた。