| 講演名 | 2007-10-11 RF-MBE法を用いたGaN/AlGaN紫外ナノコラムLEDの成長と評価(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) 関口 寛人, 加藤 圭, 田中 譲, 菊池 昭彦, 岸野 克巳, |
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| 抄録(和) | GaNナノコラムは直径100nm程度の互いに独立した柱状結晶で、結晶中に貫通転位を含まないため優れた発光特性を有する。本研究ではGaN/AlGaN量子ディスクを内在したナノコラム構造によって紫外ナノコラムLEDを作製した。Ni/Au半透明電極を形成して電気特性及び注入発光特性の評価を行ったところ、立ち上がり電圧4.0Vの明瞭なダイオード特性、さらにピーク波長354nmの紫外発光を得た。マクロ領域(φ=500μm)とミクロ領域(φ=50μm)からのEL発光スペクトルを比較したところ、ミクロ領域ではマクロ領域よりも狭いEL半値幅が得られた。これは、それぞれのナノコラムでのGaN量子ディスクの厚さと直径のばらつきに起因するものと考えられる。一方、p型AlGaNのAl組成を8.8、13.1、25.1%と変化させてLEDを成長したところ、Al組成25.1%の場合にEL半値全幅の減少が見られた。これは電子障壁層があるにもかかわらずp-AlGaN層に電子がオーバーフローしている可能性を示唆する結果であり、電子障壁層の最適化が必要であることを示している。今後は、規則配列による形状均一化とデバイス構造の最適化によって、半値幅が狭い高効率なLEDが作製されるものと期待される。 |
| 抄録(英) | GaN nanocolumns have excellent optical characteristics due to dislocation-free nature. GaN/AlGaN nanocolumn LEDs grown on n-(111) Si substrates by RF-MBE was fabricated for the first time. Clear diodes characteristics with 4.0 V of turn-on voltage and ultraviolet emission with peak-wavelength of 354nm was observed at room temperature. Although FWHM with macro-EL was 278meV, a smaller FWHM value of 119meV with micro-EL was observed. As the spatial non-uniformity in thickness and diameter of GaN MQDs may bring about the broad spectrum, the improved uniformity by nanocolumn regular-arrangement will make the narrower EL-FWHM. When Al composition of p-Al_xGa_<1-x>N was changed from 8.8 to 25.1%, the high Al content (x=25.1%) of p-AlGaN leads to narrow the FWHM as against low Al contents (x=8.8, 13.1%) due to suppress carrier overflow. The optimizations of the device sturucture, the electrode structures and the growth condition of p-type layer are needed to obtain high-performance LEDs. |
| キーワード(和) | ナノコラム / ナノロッド / ナノワイヤ / 窒化物半導体 / LED / 分子線エピタキシー |
| キーワード(英) | Nanocolumn / Nanorod / Nanowire / Nitride Semiconductor / LED / Molecular Beam Epitaxy |
| 資料番号 | ED2007-158,CPM2007-84,LQE2007-59 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2007/10/4(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 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 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | RF-MBE法を用いたGaN/AlGaN紫外ナノコラムLEDの成長と評価(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) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fabrications of GaN/AlGaN nanocolumn LEDs by rf-assisted molecular beam epitaxy |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ナノコラム / Nanocolumn |
| キーワード(2)（和/英） | ナノロッド / Nanorod |
| キーワード(3)（和/英） | ナノワイヤ / Nanowire |
| キーワード(4)（和/英） | 窒化物半導体 / Nitride Semiconductor |
| キーワード(5)（和/英） | LED / LED |
| キーワード(6)（和/英） | 分子線エピタキシー / Molecular Beam Epitaxy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 関口 寛人 / Hiroto Sekiguchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部:独立行政法人科学技術振興機構、CREST Department of Electrical and Electronics Engineering, Sopphia University:CREST, Japan Science and Technology Agency |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 加藤 圭 / Kei Kato |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部 Department of Electrical and Electronics Engineering, Sopphia University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田中 譲 / Jo Tanaka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部 Department of Electrical and Electronics Engineering, Sopphia University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 菊池 昭彦 / Akihiko Kikuchi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部:独立行政法人科学技術振興機構、CREST Department of Electrical and Electronics Engineering, Sopphia University:CREST, Japan Science and Technology Agency |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 岸野 克巳 / Katsumi Kishino |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部:独立行政法人科学技術振興機構、CREST Department of Electrical and Electronics Engineering, Sopphia University:CREST, Japan Science and Technology Agency |
| 発表年月日 | 2007-10-11 |
| 資料番号 | ED2007-158,CPM2007-84,LQE2007-59 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 252 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |