講演名 2006-10-06
470及び400nm帯InGaN量子井戸半導体レーザの利得特性評価(窒化物及び混晶半導体デバイス)
小島 一信, 船戸 充, 川上 養一, シュワルツ ウルリヒ・T, ブラウン ハラルド, 長濱 慎一, 向井 孝志,
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抄録(和) 近年の窒化物半導体のための結晶成長技術向上は目覚しく,高効率・高輝度を達成した青色や白色発光ダイオード(LED)が,その産業的価値を急速に高めている.さらには,400nm帯のInGaN系レーザダイオード(LD)が次世代DVDのピックアップとして採用されるなど,InGaNベースの誘導放出を利用した光デバイスも応用上重要になり始めている.しかし,現状のInGaN LDが,低発振しきい値・高出力(CWで100mW以上)等の優れた性能を実現している波長領域は紫外線領域を中心に限られている[1].本研究では,InGaN LDの発振波長拡大・高性能化を目的としてその光物性の評価を行っている.本報告では特に,異なる発振波長を持つ市販のInGaN LDの光学利得に注目し,それが空間的In組成変調や井戸幅揺らぎに由来する不均一幅・大きな圧電定数に起因する内部電界等の窒化物半導体独特の物理にどのような影響を受けているのかを比較する.
抄録(英) Optical gain spectra were measured for InGaN-based laser diodes (LDs) emitting at 408nm and 470nm (LD 470), by employing the Hakki-Paoli method. The internal loss coefficient was as large as 30cm^<-1> for the LD 470 compared to 25cm^<-1> for LD 408. Moreover, gain saturation was observed at about 490nm just below the lasing threshold, and a gain band appears at higher photon energies for further carrier injection resulting in lasing at 470nm. Spontaneous emission peaks of electroluminescence were measured as a function of injection current density below threshold for both samples. The huge blue shift of the spontaneous emission of LD470 of up to 450meV has contributions not only from the screening of piezoelectric field but also from the band-filling of localized tail states. The blue shift for the LD406 was as small as about 30meV and can be interpreted as a result of the screening by both injected carriers and dopants.
キーワード(和) InGaN / 半導体レーザ / 光学利得 / 組成変調 / 内部電界
キーワード(英) InGaN / laser diodes / optical gain / In fluctuation / internal field
資料番号 ED2006-161,CPM2006-98,LQE2006-65
発行日

研究会情報
研究会 LQE
開催期間 2006/9/28(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 Lasers and Quantum Electronics (LQE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 470及び400nm帯InGaN量子井戸半導体レーザの利得特性評価(窒化物及び混晶半導体デバイス)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Investigation of optical gain of InGaN quantum well lasers emitting at 400 and 470nm
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) 半導体レーザ / laser diodes
キーワード(3)(和/英) 光学利得 / optical gain
キーワード(4)(和/英) 組成変調 / In fluctuation
キーワード(5)(和/英) 内部電界 / internal field
第 1 著者 氏名(和/英) 小島 一信 / Kazunobu Kojima
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学大学院 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) 京都大学大学院 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) 川上 養一 / Yoichi Kawakami
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻
Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University
第 4 著者 氏名(和/英) シュワルツ ウルリヒ・T / Ulrich T. Schwarz
第 4 著者 所属(和/英) /
Department of Physics, Regensburg University
第 5 著者 氏名(和/英) ブラウン ハラルド / Harald Braun
第 5 著者 所属(和/英) 日亜化学工業 窒化物半導体研究所
Department of Physics, Regensburg University
第 6 著者 氏名(和/英) 長濱 慎一 / Shinichi Nagahama
第 6 著者 所属(和/英) 日亜化学工業 窒化物半導体研究所
Nitride Semiconductor Research Laboratory, Nichia Corporation
第 7 著者 氏名(和/英) 向井 孝志 / Takashi Mukai
第 7 著者 所属(和/英)
Nitride Semiconductor Research Laboratory, Nichia Corporation
発表年月日 2006-10-06
資料番号 ED2006-161,CPM2006-98,LQE2006-65
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 271
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日