| 講演名 | 2010-11-11 空間時間分解PLによるInGaN/GaN単一量子井戸のキャリア拡散ダイナミクスの評価 : SNOMによるEfficiency droop機構の解明(窒化物及び混晶半導体デバイス) 橋谷 享, 金田 昭男, 船戸 充, 川上 養一, |
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| 抄録(和) | InGaN単一量子井戸構造(SQW)のefficiency droop現象を解明するために,本研究では,内部量子効率に焦点を絞り,近接場光学顕微鏡(SNOM)を用いた発光(PL)測定,時間分解PL(TRPL)測定を行った.緑色発光InGaN SQWのPL強度マッピングでは,数百nmの島状に分布する発光強度が強い領域と,その周りに分布する弱発光領域が観察された.また,強励起時に強発光領域において,キャリアがプローブ先端の開口の外側へ拡散していることが判明した.加えて,このキャリアの拡散が生じるキャリア密度において,非輻射再結合寿命の高速化や積分発光強度の飽和というefficiency droop現象が観測された.以上のことから,緑色発光InGaN SQWにおけるefficiency droop現象の主要因は,励起光強度が強くなると,強発光領域から弱発光領域へキャリアが拡散し,非輻射再結合するキャリアの割合が増加することに起因すると考えられる. |
| 抄録(英) | The temporally and spatially resolved photoluminescence (PL) mappings under the various carrier densities have been performed for a green emitting InGaN/GaN single quantum well (SQW) by scanning near-field microscopy (SNOM) at room temperature to clarify the efficiency droop phenomena. The PL intensity mapping shows that the strong PL intensity domains, sizes of which were several hundred nm and were surrounded by weak PL intensity domains. The time resolved PL results revealed that carriers diffuse out of the probe aperture under high excitation condition at the strong PL intensity domains. Moreover, macroscopic PL measurements under the same high excitation density showed faster nonradiative recombination processes and saturation of the PL intensity, which suggest efficiency droop. These findings led us to a conclusion that the main factor of efficiency droop is carrier migration from the strong PL intensity area to weak one, which is enhanced under the high photoexcitation condition. |
| キーワード(和) | 近接場光学顕微鏡 / InGaN単一量子井戸 / efficiency droop / キャリア寿命 |
| キーワード(英) | SNOM / InGaN SQW / Efficiency droop / carrier life time |
| 資料番号 | ED2010-149,CPM2010-115,LQE2010-105 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2010/11/4(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 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） | 空間時間分解PLによるInGaN/GaN単一量子井戸のキャリア拡散ダイナミクスの評価 : SNOMによるEfficiency droop機構の解明(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） | Carrier diffusion dynamics in InGaN/GaN SQW studied by spatial and temporal resolved PL spectroscopy : Efficiency droop mechanism assessed by SNOM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 近接場光学顕微鏡 / SNOM |
| キーワード(2)（和/英） | InGaN単一量子井戸 / InGaN SQW |
| キーワード(3)（和/英） | efficiency droop / Efficiency droop |
| キーワード(4)（和/英） | キャリア寿命 / carrier life time |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋谷 享 / Akira Hashiya |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 金田 昭男 / Akio Kaneta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 船戸 充 / Mitsuru Funato |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 川上 養一 / Yoichi Kawakami |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 発表年月日 | 2010-11-11 |
| 資料番号 | ED2010-149,CPM2010-115,LQE2010-105 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 272 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |