| 講演名 | 2012-11-30 Mg共添加GaN:Euを活性層とした赤色発光ダイオードの作製(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般) 大谷 龍輝, 関口 寛人, 高木 康文, 岡田 浩, 若原 昭浩, |
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| 抄録(和) | 希土類添加半導体は発光線幅が狭く,温度消光が小さいといった優れた発光特性を有するため,次世代発光デバイスとして注目されている.本研究では,Mg共添加GaN:Eu発光ダイオードを作製し,電気特性及び発光特性を調べた.立ち上がり電圧3.3Vを有する整流特性が観察され,Euイオンの^5D_0-^7F_2遷移に対応した620nm付近のピークが観測された.Mg共添加は発光強度の増大をもたらすとともに,活性層の高抵抗化を引き起こした.更なるLED特性の改善のために,Eu濃度依存性の視点から活性層の最適化を試みた.GaN:Euにおいて,Eu濃度8×10^<19>cm^<-3>以下の領域ではEu起因の発光がほとんど観測されなかったが,GaN:Eu,MgではEu濃度が低い領域においてもサイトAからの強い発光が観測された.これは不活性なサイトに取り込まれていたEuイオンが光学的に活性なサイトAに取り込まれたためであると考えられた.またMg添加のサンプルではPL強度がEu濃度に依らず一定であったため,Eu濃度の低いMg共添加層を活性層とすればLED特性の更なる改善が期待できると考えられる. |
| 抄録(英) | Rare-earth doped semiconductor is a promising candidate for next generation light-emitting devices due to superior optical characteristics, such as narrow spectrum and small temperature quenching. In this study, red light-emitting diodes (LEDs) with Mg codoped GaN:Eu (GaN:Eu,Mg) active layer were fabricated by NH_3-MBE. The rectification characteristics with turn-on voltage of approximately 3.3V was observed. Sharp red emission corresponding to ^5D_0-^7D_2 transition was observed around 620nm. Mg codoping brought about not only the improvement of emission intensity but the increase of serial resistance of active layer. For further development of GaN:Eu LEDs, Eu concentration dependence of optical properties was investigated. The emission from Eu ions was not observed for/GaN:Eu with Eu concentration of less than 8×10^<19>cm^<-3>, but the strong emission from site A was observed for GaN:Eu,Mg with low Eu concentration. This was caused by that Eu ions incorporated in inactive optical sites were incorporated in site A by Mg codoping. For Mg codoped samples, PL integrated intensity was almost constant regardless of Eu concentration. Therefore, the use of GaN:Eu,Mg with low Eu concentration leads to improve the LED characteristics. |
| キーワード(和) | 希土類添加半導体 / Eu / GaN / Mg共添加 / 分子線エピタキシー |
| キーワード(英) | Rare-earth doped semiconductor / Eu / GaN / Mg co-doping / molecular-beam epitaxy |
| 資料番号 | ED2012-80,CPM2012-137,LQE2012-108 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2012/11/22(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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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（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 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Mg共添加GaN:Euを活性層とした赤色発光ダイオードの作製(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fabrication of red light emitting diode with GaN:Eu,Mg active layer |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 希土類添加半導体 / Rare-earth doped semiconductor |
| キーワード(2)（和/英） | Eu / Eu |
| キーワード(3)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(4)（和/英） | Mg共添加 / Mg co-doping |
| キーワード(5)（和/英） | 分子線エピタキシー / molecular-beam epitaxy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大谷 龍輝 / Tatsuki Otani |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Toyohashi University of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 関口 寛人 / Hiroto Sekiguchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Toyohashi University of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 高木 康文 / Yasufumi Takagi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 浜松ホトニクス株式会社中央研究所 Hamamatsu Photonics K. K. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 岡田 浩 / Hiroshi Okada |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学工学研究科:豊橋技術科学大学エレクトロニクス先端融合研究所 Graduate School of Engineering, Toyohashi University of Technology:Electronics-Inspired Interdisciplinary Research Institute (EIIRIS), Toyohashi University of Technology |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 若原 昭浩 / Akihiro Wakahara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Toyohashi University of Technology |
| 発表年月日 | 2012-11-30 |
| 資料番号 | ED2012-80,CPM2012-137,LQE2012-108 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 327 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |