顕微-時間分解分光法によるELO-GaNの輻射・非輻射再結合過程の評価  [in Japanese] The assessment of radiative and nonradiative recombination process in ELO-GaN using spatial-time-resolved spectroscopy  [in Japanese]

励起パルス波長266nm、空間分解能約1μm、時間分解能2psの時間・空間分解フォトルミネッセンス(PL)測定装置を開発した。この実験手法によりさまざまな貫通転位密度のGaN系半導体薄膜の発光再結合過程を評価し、室温ではどの試料においても、A自由励起子による発光が主要であるが非輻射再結合過程により律速されていることが分かった。さらに試料間で非輻射再結合寿命の比較を行うことにより、貫通転位密度と非輻射再結合寿命との間には弱い相関しか認められないことが明らかとなった。

Spatial and time-resolved spectroscopy system having laser pulse-width of 266nm, spatial resolution of a few microns and time resolution of 2ps has constructed. By means of this measurement system, recombination of carriers in GaN-based layers having different dislocation density has assessed. It was found that photoluminescence (PL) was dominated by A-free exciton and nonradiative recombination channel in each sample at room temperature. Moreover, it was found that threading dislocations do hardly affect nonradiative recombination lifetime (τ_<non-rad>) by comparing each sample.