高In組成(1〜0.5)InAlNの常圧MOVPE成長(窒化物半導体光・電子デバイス・材料,及び関連技術,及び一般)

概要

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InAlNにおいて、その組成を変化させることにより0.7eV〜6.2eVの範囲のバンドギャップエネルギーを実現することができる。そのために、InAlNはタンデム太陽電池材料として期待されている。しかしながら、高In組成InAlN成長の報告例は少なく、成長について十分な検討はなされていないのが現状である。そこで今回、常圧MOVPE法を用いて高In組成InAlNの成長を検討した。結果として、今回作製したInAlN膜では明確な相分離は観測されず、成長温度、TMA/(TMI+TMA)供給比、サセプター上の基板位置を調整することで、Al組成0〜0.43の範囲の単結晶InAlN膜を得ることができた。InAlNの結晶性については、Al組成の増加とともにc軸配向性が低下することがわかった。キャリア濃度はAl組成に対して顕著な依存性を示さなかったが、移動度はAl組成の増加にとともに減少した。Al組成0〜0.3までのInAlN膜は、かなりブロードではあるが、室温でPL発光を示すことがわかった。
2007-10-04