窒化物半導体量子井戸の偏光特性の基板面方位依存性

摘要

任意面方位の窒化物量子井戸の偏光特性について理論計算を行った。 (In)GaN量子井戸においては、基板面方位に応じて面内光学異方性が現れるが、この異方性の向きは圧縮歪みによる効果と量子井戸による効果の競合で決まっていることがわかった。 さらに、非C面GaN基板上InGaN量子井戸のように基板面内に歪み異方性が導入される場合には、その異方性が光学的異方性に大きな影響を与えることもわかった。 一方、C面上の高Al組成AlGaN膜ではc軸偏光が主となり膜表面からの発光強度が非常に小さいことが知られているが、量子井戸や圧縮歪みの導入により、偏光特性が逆転し、表面からの発光強度を飛躍的に増大できることがわかった。