抄録
InGaN量子井戸におけるIn偏析の制御は高発光効率の実現に重要と思われる。水平型大型炉ではウェハサセプタの上下流端での原料濃度やV/III比等の成長パラメータに大きな分布が生じる場合があるのでIn偏析の程度に合わせて高い均一性を実現するためにはIn偏析のような物理現象と成長パラメータの関係を調査することが大変重要である。本研究では、井戸層におけるIn表面偏析の比較的大きい(InGaN/GaN)量子井戸構造を用いて、励起強度の異なるフォトルミネセンス(PL)測定によりプロセス条件に対するブルーシフト量の変化を調査した。表面偏析の大きくなるような成長条件では、薄い井戸層を採用して表面偏析が抑制されることによりPL発光効率が改善され、同時に均一性も得られる。さらにバリア層に水素を添加することにより界面の急峻性を改善した。
It is supposed that controlling the degree of In segregation in InGaN quantum well is important to realize a high quantum efficiency. It is necessary to study the relationship between growth conditions and In segregation in light of realizing high quantum efficiency and a uniform wavelength at the same time, because a large distribution of growth conditions in a large scale horizontal reactor sometimes happen because of source gas consumption or variation of effective V/III ratio. In this work, we have studied variation of the photoluminescence blue shift of InGaN/GaN quantum wells as a function of excitation power. The samples were prepared under the condition to have a relatively large In segregation. It is shown that thin quantum well structure with a small surface In segregation was desirable for improving PL efficiency as well as the uniformity. It is also shown that the interface abruptness of quantum wells was improved by adding hydrogen gas during the growth of barrier layers.
