| 講演名 | 2003/12/12 InGaN LEDs on Si grown by MOCVD(半導体レーザ及び光パッシブコンポネント, 及び一般) 江川 孝志, 石川 博康, |
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| 抄録(和) | InGaN系発光ダイオードは、主に低温成長緩衝層を用いた二段階成長法によりサファイア基板上に作製されている。本研究では,有機金属気相成長法により高温成長した薄膜のAIGaN/AlN中間層を用いることによりSi基板上に高品質のInGaN LEDを試作した。成長したSi基板上のInGaN LEDの表面モフォロジーは、クラックは無く鏡面であった。AlGaN/AlN/Siトンネル接合の形成により動作電圧を4.1V、直列抵抗を30Ωこ低減できた。比較のために作製したサファイア基板上の同構造のLEDでは、動作電圧が3.3V、直列抵抗が25Ωであった。また、20mAの注入電流での光出力は、サファイア基板上のLEDの半分であった。これは、活性層で生じた光の一部分がSi基板で吸収されたためであり、活性層とSi基板の間に半導体多層膜反射鏡を挿入することにより、光出力の増加が期待できる。また、高電流注入領域では、サファイア基板上のLEDは、発熱のため光出力が減少する。これに対して、Si基板上LEDでは、高電流注入領域においても光出力は増加した。この原因は、Si基板の熱伝導率が1.5W/cmKとサファイア基板よりも約4倍大きいためであると考えられる。 |
| 抄録(英) | We report significantly improved characteristics of InGaN multiple-quantum well blue and green light-emitting diodes (LEDs) on Si (111) substrates using metalorganic chemical vapor deposition. A high-temperature-grown thin AlN layer and AlN/GaN multilayers have been used for the growth of high-quality active layer on Si substrate. The blue LED on Si exhibited an operating voltage of 4.1 V, a series resistance of 30 Ω, an optical output power of 18 μW and a peak emission wavelength of 478 nm with a full width at half maximum of 22 nm at 20 mA drive current. These characteristics are comparable to those of LED on sapphire substrate. The green LED was also fabricated on Si substrate successfully. The LED on Si shows the high output power due to the good thermal conductivity of Si substrate. |
| キーワード(和) | InGaN / Si基板上の発光ダイオード / 有機金属気相成長法 / AlN layer / AlN/GaN多層膜 |
| キーワード(英) | InGaN / LED on Si / MOCVD / AlN layer / AlN/GaN multilayers |
| 資料番号 | OPE2003-202,LQE2003-139 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE |
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| 開催期間 | 2003/12/12(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Lasers and Quantum Electronics (LQE) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | InGaN LEDs on Si grown by MOCVD(半導体レーザ及び光パッシブコンポネント, 及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | InGaN LEDs on Si grown by MOCVD |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | InGaN / InGaN |
| キーワード(2)（和/英） | Si基板上の発光ダイオード / LED on Si |
| キーワード(3)（和/英） | 有機金属気相成長法 / MOCVD |
| キーワード(4)（和/英） | AlN layer / AlN layer |
| キーワード(5)（和/英） | AlN/GaN多層膜 / AlN/GaN multilayers |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 江川 孝志 / Takashi EGAWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学極微デバイス機能システム研究センター Research Center for Nano-Device and System Nagoya Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 石川 博康 / Hiroyasu ISHIKAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学極微デバイス機能システム研究センター Research Center for Nano-Device and System Nagoya Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2003/12/12 |
| 資料番号 | OPE2003-202,LQE2003-139 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 527 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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