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非極性(Al、B、In、Ga)N量子井戸

シーズコード S130010007
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • クレイブン, マイケル ディー.
  • デンバース, スティーブン ピー.
技術名称 非極性(Al、B、In、Ga)N量子井戸
技術概要 a面GaN/r面サファイアテンプレート層上に非極性a面GaN/AlGaN多重量子井戸を成長させる工程は、初めに、直閉鎖空間シャワーヘッド有機金属気相成長法リアクター中にサファイア基板を設置し(100)、高温(>1000℃)のインサイチュでサファイア基板をアニールし(102)、サファイア基板上の緩衝層として薄い低温低圧窒化物ベースの核生成層を堆積させる(104)。次に、リアクターは0.2気圧以下の成長圧、約1100℃に昇温され、Ga流速30μmol/分、N流速40,000μmol/分で、堆積された核生成層上に、約1.5μmの厚さまでa面GaN層を1回以上成長させる(106)。工程106の完了後、窒素過圧下でエピタキシャルなa面GaN層を冷却する(108)。最後に、1つ以上の(Al、B、In、Ga)N層がa面GaN層上に成長され(110)、この工程110は、必要に応じて繰り返される。実験結果では、非極性窒化物量子井戸は、フラットエネルギーバンドプロフィールが存在し、シュタルク効果は存在しない。その結果、再結合効率が改善され、又より厚い量子井戸からの強い放射が可能である。
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研究分野
  • 発光素子
展開可能なシーズ 1以上の窒化ガリウム(GaN)層を基板上に成長させる工程、及び1以上の非極性(Al、B、In、Ga)N層を、該GaN層上に成長させ、幅が約20Å~約70Åの範囲の少なくとも1つの量子井戸を形成する工程、を包含する窒化物半導体デバイスを形成する方法を提供する。
非極性方向に沿った窒化物結晶の成長は、窒化物ベースの量子構造を生成する有効な手段となり、この窒化物ベースの構造は、極性軸が薄膜の成長面内に存在するので、これらの強い分極誘導電場より影響を受けない。そして、再結合効率が改善され、又より厚い量子井戸からの強い放射が可能である。
用途利用分野 オプトエレクトロニクスデバイス製造装置、発光ダイオード製造装置、交通信号用素子製造装置、ディスプレー用素子製造装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア, 国立研究開発法人科学技術振興機構, . クレイブン, マイケル ディー., デンバース, スティーブン ピー., . 非極性(Al、B、In、Ga)N量子井戸. 特表2007-524983. 2007-08-30
  • H01L  29/06     
  • H01L  21/20     
  • H01L  21/205    

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