| 講演名 | 2014-05-29 窒化物半導体LEDにおけるキャリア輸送への分極固定電荷の影響(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) 勝野 翔太, 林 健人, 安田 俊輝, 岩谷 素顕, 竹内 哲也, 上山 智, 赤崎 勇, 天野 浩, |
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| 抄録(和) | 窒化物半導体LEDにおけるキャリアオーバーフローの一因として、ヘテロ界面に誘起する分極電荷の影響が報告されている。本報告では、この分極電荷によるキャリア輸送への影響を検証し、その影響を抑制するために、バリア層/電子ブロック層界面に誘起する正の分極電荷の補償を試みた。シミュレーションにより、分極電荷によるキャリア輸送への影響を検証した結果、p層内に存在する正の分極電荷は、イオン化アクセプタだけが補償できることが解った。この結果を受けて、バリア層/電子ブロック層界面の分極電荷の補償として、界面へのMgアクセプタの高濃度ドーピングを提案する。高濃度にMgアクセプタをドーピングすることにより、駆動電圧の低減と注入効率の改善がシミュレーションにより示唆された。実際に界面へMg高濃度ドーピングを施したLED素子を試作した結果、駆動電圧の低減が確認された。 |
| 抄録(英) | It has been reported that one of the reasons of carrier overflow is polarization charges induced at hetero interfaces. In this study, we investigate influences of the polarization charges on the carrier transport and a method to compensate the positive polarization charges induced at the GaN barrier/AlGaN electron blocking layer interface in order to suppress the influences. The simulation results revealed that the positive polarization charges in the p-layers were compensated only by the ionized acceptors. We then propose heavy doping with Mg acceptor to the interface induced the positive polarization charges in order for compensating the positive charges. The simulation results indicate that the method is effective to reduce operating voltages and improve injection efficiency. The fabricated blue LED with the heavy Mg doping at the barrier/electron blocking layer interface showed a reduction of the operating voltage. |
| キーワード(和) | 高濃度ドーピング / キャリア輸送 / 分極電荷 / 補償 / イオン化アクセプタ |
| キーワード(英) | heavily doped / carrier transport / polarization charge / compensate / ionized acceptor |
| 資料番号 | ED2014-33,CPM2014-16,SDM2014-31 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/5/21(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） | |
| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 窒化物半導体LEDにおけるキャリア輸送への分極固定電荷の影響(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | The effects of polarization charges to carrier transport in nitride-based LEDs |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 高濃度ドーピング / heavily doped |
| キーワード(2)（和/英） | キャリア輸送 / carrier transport |
| キーワード(3)（和/英） | 分極電荷 / polarization charge |
| キーワード(4)（和/英） | 補償 / compensate |
| キーワード(5)（和/英） | イオン化アクセプタ / ionized acceptor |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 勝野 翔太 / Syouta KATSUNO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 林 健人 / Kento HAYASHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安田 俊輝 / Toshiki YASUDA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 岩谷 素顕 / Motoaki IWAYA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 竹内 哲也 / Tetsuya TAKEUCHI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 上山 智 / Satoshi KAMIYAMA |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科 Fac. Sci. & Eng., Meijo University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 赤崎 勇 / Isamu AKASAKI |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 名城大学大学院理工学研究科:名古屋大学赤崎記念研究センター Fac. Sci. & Eng., Meijo University:Akasaki Research Center, Nagoya University |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 天野 浩 / Hiroshi AMANO |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 名古屋大学工学研究科:名古屋大学赤崎記念研究センター Grad. Sch. of Eng., Nagoya University:Akasaki Research Center, Nagoya University |
| 発表年月日 | 2014-05-29 |
| 資料番号 | ED2014-33,CPM2014-16,SDM2014-31 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 56 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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