講演抄録/キーワード |
講演名 |
2021-11-25 14:35
ハイドライド気相成長法によってホモエピ成長された高純度GaN膜のフォトルミネッセンス評価 ○今城大渡・山肥田 涼・金森弘尚・渡邊龍一(金沢工大)・木村健司・今野泰一郎・藤倉序章(サイオクス)・山口敦史(金沢工大) ED2021-22 CPM2021-56 LQE2021-34 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2021-22 CPM2021-56 LQE2021-34 |
抄録 |
(和) |
GaNやその混晶の基礎材料物性は、完全には明らかにされていない。その要因として、完全な品質の結晶成長ができていないことが挙げられる。しかしながら、最近、ハイドライド気相成長法によって、非常に高純度のホモエピ成長GaN膜が実現された。そこで、本研究では、GaN結晶の本体の光学特性とキャリアダイナミクスを調べるために、2 K ~ 300 Kの温度範囲で高純度GaN膜のフォトルミネッセンス(PL)評価を行った。その結果、極低温で、非常に鋭いピークからなるPLスペクトルを得ることができた。また、低温領域において、自由励起子発光(FX)とドナーに束縛された励起子(DBE)発光の強度比がドナー濃度と相関している一方で、高温領域では、ゼロフォノンラインに対する縦型光学(LO)フォノンレプリカの強度比がドナー以外の不純物の濃度に相関していることがわかった。 |
(英) |
The fundamental material properties of GaN and its related materials have not been fully understood. One of the reasons for this is that perfect-quality crystal has not been fabricated. Recently, high-purity GaN homoepitaxial layers have successfully been grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE). In this study, we have performed photoluminescence (PL) studies in the temperature range of 2 K ~ 300 K to clarify the optical properties and carrier dynamics of the pure GaN crystal material itself. As a result, PL spectra with very sharp peaks have been obtained at 2 K. It is observed that the intensity ratio of free exciton (FX) emission to donor-bound exciton (DBE) emission in the low-temperature region, simply correlates with the donor concentration. On the other hand, in the high temperature region, the intensity ratio of the longitudinal optical (LO) phonon replica to the zero-phonon line correlates with concentration of impurity other than donor atom. |
キーワード |
(和) |
GaN / PL / 励起子 / LOフォノンレプリカ / / / / |
(英) |
GaN / PL / exciton / LO phonon replica / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 121, no. 261, LQE2021-34, pp. 37-40, 2021年11月. |
資料番号 |
LQE2021-34 |
発行日 |
2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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