講演抄録/キーワード |
講演名 |
2012-11-30 11:00
Mg共添加GaN:Euを活性層とした赤色発光ダイオードの作製 ○大谷龍輝・関口寛人(豊橋技科大)・高木康文(浜松ホトニクス)・岡田 浩・若原昭浩(豊橋技科大) ED2012-80 CPM2012-137 LQE2012-108 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2012-80 CPM2012-137 LQE2012-108 |
抄録 |
(和) |
希土類添加半導体は発光線幅が狭く,温度消光が小さいといった優れた発光特性を有するため,次世代発光デバイスとして注目されている.本研究では,Mg共添加GaN:Eu発光ダイオードを作製し,電気特性及び発光特性を調べた.立ち上がり電圧3.3Vを有する整流特性が観察され,Euイオンの5D0-7F2遷移に対応した620nm付近のピークが観測された.Mg共添加は発光強度の増大をもたらすとともに,活性層の高抵抗化を引き起こした.更なるLED特性の改善のために,Eu濃度依存性の視点から活性層の最適化を試みた.GaN:Euにおいて,Eu濃度8x1019cm-3以下の領域ではEu起因の発光がほとんど観測されなかったが,GaN:Eu,MgではEu濃度が低い領域においてもサイトAからの強い発光が観測された.これは不活性なサイトに取り込まれていたEuイオンが光学的に活性なサイトAに取り込まれたためであると考えられた.またMg添加のサンプルではPL強度がEu濃度に依らず一定であったため,Eu濃度の低いMg共添加層を活性層とすればLED特性の更なる改善が期待できると考えられる. |
(英) |
Rare-earth doped semiconductor is a promising candidate for next generation light-emitting devices due to superior optical characteristics, such as narrow spectrum and small temperature quenching. In this study, red light-emitting diodes (LEDs) with Mg codoped GaN:Eu (GaN:Eu,Mg) active layer were fabricated by NH3-MBE. The rectification characteristics with turn-on voltage of approximately 3.3 V was observed. Sharp red emission corresponding to 5D0-7D2 transition was observed around 620 nm. Mg codoping brought about not only the improvement of emission intensity but the increase of serial resistance of active layer. For further development of GaN:Eu LEDs, Eu concentration dependence of optical properties was investigated. The emission from Eu ions was not observed for GaN:Eu with Eu concentration of less than 8x1019cm-3, but the strong emission from site A was observed for GaN:Eu,Mg with low Eu concentration. This was caused by that Eu ions incorporated in inactive optical sites were incorporated in site A by Mg codoping. For Mg codoped samples, PL integrated intensity was almost constant regardless of Eu concentration. Therefore, the use of GaN:Eu,Mg with low Eu concentration leads to improve the LED characteristics. |
キーワード |
(和) |
希土類添加半導体 / Eu / GaN / Mg共添加 / 分子線エピタキシー / / / |
(英) |
Rare-earth doped semiconductor / Eu / GaN / Mg co-doping / molecular-beam epitaxy / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 112, no. 329, LQE2012-108, pp. 65-70, 2012年11月. |
資料番号 |
LQE2012-108 |
発行日 |
2012-11-22 (ED, CPM, LQE) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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PDFダウンロード |
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