| 講演名 | 2017-12-01 サファイア基板ならびにAlN/サファイアテンプレート上にMOCVD成長したInGaN/GaN MQW太陽電池の特性比較 森 拓磨(名工大), 太田 美希(名工大), 原田 紘希(名工大), 加藤 慎也(名工大), 三好 実人(名工大), 江川 孝志(名工大), |
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| 抄録(和) | 有機金属気相成長法によってサファイア基板とAlN/サファイアテンプレート（AlNテンプレート）の2種類の基板上にInGaN/GaN MQW太陽電池構造を成長し、その材料特性と素子特性を調べた。その結果、AlNテンプレート上に成長したサンプルは、サファイア上のサンプルに比べ良好な結晶品質を示す一方、より大きな面内圧縮歪みを有することが示された。太陽電池特性を評価したところ、サファイア基板上に作製された太陽電池は概ねAlNテンプレート上のものよりも優れた特性を示した。フォトルミネッセンス測定により、内部および外部量子効率に影響を及ぼす非発光再結合中心の生成に関する臨界InGaN well厚が、サファイア上のサンプルよりもAlNテンプレート上のサンプルの方が薄いことが示唆された。また、臨界膜厚はAlNテンプレート上のサンプルにおける面内圧縮歪みに関連していると推察された。他方、1.0nm厚の十分に薄いInGaN well層を有するAlNテンプレート上のサンプルは、サファイア上のものよりも良好な太陽電池特性を示した。これは、well層が臨界膜厚よりも薄い場合に限り、改善された結晶品質が内部量子効率の向上に寄与したことを示唆する。 |
| 抄録(英) | Two kinds of substrates, sapphire and AlN/sapphire tem-plate (AlN template), were used for the growth of InGaN/GaN multi-quantum-well solar cell structures by metalorganic chemical vapor deposition, and their material and device properties were investigated. The results showed that the samples grown on AlN template had a better crystal quality with a larger in-plane compressive strain than the samples on sapphire, and solar cells fabricated on sapphire mostly exhibited better performance than those on AlN template. An analysis of the photoluminescence measurements indicated that a critical InGaN well thickness related to the generation of nonradiative recombination centers, which affects the internal and external quantum efficiencies, was thinner in samples grown on AlN template than in samples on sapphire. The critical thickness was speculated to be related to the large in-plane compressive strain in the samples on AlN template. In contrast, a sample on AlN template with a sufficiently thin InGaN well thickness of 1.0 nm exhibited better solar cell performance than one on sapphire. This implies that the improved crystal quality contributed to the improvement of internal quantum efficiency as long as the well layer was thinner than the critical thickness. |
| キーワード(和) | InGaN/GaN MQW構造 / 太陽電池 / MOCVD |
| キーワード(英) | InGaN/GaN MQW structure / Solar cells / MOCVD |
| 資料番号 | ED2017-57,CPM2017-100,LQE2017-70 |
| 発行日 | 2017-11-23 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE / CPM / ED |
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| 開催期間 | 2017/11/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋工業大学 |
| 開催地（英） | Nagoya Inst. tech. |
| 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） | Nitride Semiconductor Devices, Materials, Related Technologies |
| 委員長氏名（和） | 山本 剛之(富士通研) / 廣瀬 文彦(山形大) / 津田 邦男(東芝) |
| 委員長氏名（英） | Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Kunio Tsuda(Toshiba) |
| 副委員長氏名（和） | 浜本 貴一(九大) / 武山 真弓(北見工大) / 須原 理彦(首都大) |
| 副委員長氏名（英） | Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Michihiko Suhara(TMU) |
| 幹事氏名（和） | 片桐 崇史(東北大) / 八木 英樹(住友電工) / 岩田 展幸(日大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Hideki Yagi(SEI) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 川北 泰雅(古河電工) / 藤原 直樹(NTT) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 大石 敏之(佐賀大) / 岩田 達哉(豊橋技科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Naoki Fujiwara(NTT) / Yuichi Akage(NTT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Tatsuya Iwata(TUT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electron Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | サファイア基板ならびにAlN/サファイアテンプレート上にMOCVD成長したInGaN/GaN MQW太陽電池の特性比較 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A comparative study of InGaN/GaN MQW solar cells grown on sapphire and AlN/sapphire template by metalorganic chemical vapor deposition |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | InGaN/GaN MQW構造 / InGaN/GaN MQW structure |
| キーワード(2)（和/英） | 太陽電池 / Solar cells |
| キーワード(3)（和/英） | MOCVD / MOCVD |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 森 拓磨 / Takuma Mori |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 太田 美希 / Miki Ohta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 原田 紘希 / Hiroki Harada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 加藤 慎也 / Shinya Kato |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 三好 実人 / Makoto Miyoshi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 江川 孝志 / Takashi Egawa |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst. of Tech.) |
| 発表年月日 | 2017-12-01 |
| 資料番号 | ED2017-57,CPM2017-100,LQE2017-70 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | ED-331,CPM-332,LQE-333 |
| ページ範囲 | pp.39-44(ED), pp.39-44(CPM), pp.39-44(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-11-23 (ED, CPM, LQE) |