AlNおよびAlInN系ナイトライドの成長と物性(<小特集テーマ>進展する窒化物半導体光・電子デバイスの現状、及び一般)

概要

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GaN上に成長した高品質Al_<1-x>In_xNの構造的および光学的特性について検討した.Al_<1-x>In_xNはGaNに格子整合するInNモル分率x=0.17でモザイク性のチルト成分とツイスト成分が同時に最小となり,下地のGaNと同程度の結晶品質が得られた.格子整合条件から離れるほど結晶性が劣化した.Al_<1-x>In_xNのフォトルミネッセンスから,広範囲の波長領域にわたりInNモル分率x=0.14〜0.50に対応する発光が得られた.N_2をキャリアガスとして用いることにより,GaN上への高品質AlN結晶の成長を実現した.Al_<0.90>In_<0.10>N/GaNおよびAlN/GaN超格子構造を作製し,構造的および電気的特性の評価を行った.その結果,5周期Al_<0.90>In_<0.10>N/GaN超格子において移動度946cm^2/Vs,シートキャリア密度2.9×10^12cm^<-2>を,10周期AlN/GaN超格子において,移動度2610cm^2/Vs,シートキャリア密度3.38×10^12cm^<-2>を,いずれも室温で観測した.
2002-06-06