講演名 2005/10/7
InGaN量子井戸構造の貫通転位と発光機構との関係(特別セッションテーマ: GaN系LEDの内部量子効率を決めているものは?, 窒化物半導体光・電子デバイス・材料, 及び関連技術, 及び一般(窒化物半導体国際ワークショップ))
金田 昭男, 船戸 充, 成川 幸男, 向井 孝志, 川上 養一,
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抄録(和) InGaN量子井戸構造における、貫通転位と発光機構との関係を明らかにするために、本研究では、ELO-GaN上InGaN単一量子井戸構造において、原子間力顕微鏡による表面観察と近接場光学顕微鏡による発光マッピング測定を同一領域にて行った。その結果、紫色発光InGaN量子井戸では、貫通転位と発光マッピング像におけるダークスポットとがほぼ1対1対応していることが分かった。その一方で、青色発光InGaN量子井戸では、貫通転位と発光像のダークスポットとの間に相関性が見られないことが分かった。これは、紫色発光InGaNでは、量子井戸面内のポテンシャル揺らぎが小さく、キャリアが拡散しやすいため、転位につかまりやすいが、青色発光InGaNでは、ポテンシャル揺らぎが大きく、キャリアの拡散長が見かけ上短くなるため、転位につかまる確率が減少することが原因と考えられる。
抄録(英) We performed near-field photoluminescence (PL) mapping and atomic force microscopy at the same scanning area to clarify relationship between luminescence dynamics and threading dislocations in violet and blue light emitting InGaN single-quantum-well structures on epitaxially laterally overgrown GaN templates at room temperature. Clear correlation has been found between the distribution of dark area in PL mapping data and threading dislocations with screw and mixed types in the violet sample. On the other hand, such correlation has not been found in the blue sample. These results indicated that the carriers/excitons are captured easily in nonradiative recombination centers (NRCs) originating from the threading dislocations in the violet sample, because the lateral diffusion length of carriers/excitons is large due to a small potential fluctuation induced by compositional fluctuation of In comparing to those in the blue sample. However, the capture probability to such NRCs is low in the blue one because of the large potential fluctuation.
キーワード(和) 近接場発光 / 原子間力顕微鏡 / 貫通転位 / InGaN量子井戸構造
キーワード(英) Near-field photoluminescence / Atomic Force Microscope / Epitaxially laterally overgrown GaN / threading dislocation / InGaN quantum well
資料番号 ED2005-154,CPM2005-141,LQE005-81
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2005/10/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
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 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) InGaN量子井戸構造の貫通転位と発光機構との関係(特別セッションテーマ: GaN系LEDの内部量子効率を決めているものは?, 窒化物半導体光・電子デバイス・材料, 及び関連技術, 及び一般(窒化物半導体国際ワークショップ))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Correlation between threading dislocations and recombination dynamics in InGaN quantum wells
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 近接場発光 / Near-field photoluminescence
キーワード(2)(和/英) 原子間力顕微鏡 / Atomic Force Microscope
キーワード(3)(和/英) 貫通転位 / Epitaxially laterally overgrown GaN
キーワード(4)(和/英) InGaN量子井戸構造 / threading dislocation
第 1 著者 氏名(和/英) 金田 昭男 / Akio KANETA
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学工学研究科電子工学専攻
Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University
第 2 著者 氏名(和/英) 船戸 充 / Mitsuru FUNATO
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学工学研究科電子工学専攻
Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University
第 3 著者 氏名(和/英) 成川 幸男 / Yukio NARUKAWA
第 3 著者 所属(和/英) 日亜化学工業株式会社
Nitride Semiconductor Research Laboratory, Nichia Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 向井 孝志 / Takashi MUKAI
第 4 著者 所属(和/英) 日亜化学工業株式会社
Nitride Semiconductor Research Laboratory, Nichia Corporation
第 5 著者 氏名(和/英) 川上 養一 / Yoichi KAWAKAMI
第 5 著者 所属(和/英) 京都大学工学研究科電子工学専攻
Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University
発表年月日 2005/10/7
資料番号 ED2005-154,CPM2005-141,LQE005-81
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 326
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日