| 講演名 | 2021-11-25 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(金沢工大), 山肥田 涼(金沢工大), 金森 弘尚(金沢工大), 渡邊 龍一(金沢工大), 木村 健司(サイオクス), 今野 泰一郎(サイオクス), 藤倉 序章(サイオクス), 山口 敦史(金沢工大), |
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| 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。 |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | GaN / PL / exciton / LO phonon replica |
| 資料番号 | ED2021-22,CPM2021-56,LQE2021-34 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED / CPM / LQE |
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| 開催期間 | 2021/11/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光、電子デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤代 博記(東京理科大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 梅沢 俊匡(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Toshitada Umezawa(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 葛西 誠也(北大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 高原 淳一(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小谷 淳二(富士通研) / 堤 卓也(NTT) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 瀬川 徹(NTT) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) |
| 幹事氏名（英） | Junji Kotani(Fjitsu Lab.) / Takuya Tsutsumi(NTT) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Toru Segawa(NTT) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) |
| 幹事補佐氏名（和） | 磯野 僚多(サイオクス) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 田中 信介(富士通) / 西山 伸彦(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryota Isonoi(SCIOCS) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Photoluminescence study of high-purity GaN homoepitaxial layers grown by hydride vapor phase epitaxy |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(2)（和/英） | PL / PL |
| キーワード(3)（和/英） | 励起子 / exciton |
| キーワード(4)（和/英） | LOフォノンレプリカ / LO phonon replica |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 今城 大渡 / Hiroto Imashiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山肥田 涼 / Ryo Yamahida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 金森 弘尚 / Hironao Kanamori |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 渡邊 龍一 / Ryuichi Watanabe |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 木村 健司 / Takeshi Kimura |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 株式会社サイオクス(略称：サイオクス) SCIOCS COMPANY LIMITED(略称：SCIOCS) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 今野 泰一郎 / Taichiro Konno |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 株式会社サイオクス(略称：サイオクス) SCIOCS COMPANY LIMITED(略称：SCIOCS) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 藤倉 序章 / Hajime Fujikura |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 株式会社サイオクス(略称：サイオクス) SCIOCS COMPANY LIMITED(略称：SCIOCS) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 山口 敦史 / Atsushi A. Yamaguchi |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 発表年月日 | 2021-11-25 |
| 資料番号 | ED2021-22,CPM2021-56,LQE2021-34 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | ED-259,CPM-260,LQE-261 |
| ページ範囲 | pp.37-40(ED), pp.37-40(CPM), pp.37-40(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |