Eu添加AlGaNの光学利得の評価

Optical gain measurement of Eu doped AlGaN

Shimojo, Takashi*; Kawai, Hiroaki*; Wakahara, Akihiro*; Okada, Hiroshi*; Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi

近年、MBE法によりEuを添加したGaNで光励起によるレーザ発振が確認されているが、今回は光増幅器等への応用の可能性を調べるため、Euをイオン注入したAlGaNの光学利得の評価を行った。試料は有機金属気相結晶成長法(Organo-Metallic Vapor Phase Epitaxy: OMVPE)で厚さ1mのAl $_{0.13}$ Ga $_{0.87}$ N層を成長し、これにEuを $1times 10^{15}$ cm $^{-2}$ , 350keV, 室温の条件でイオン注入したものを用いた。Eu注入層の厚さは濃度分布の半値幅で評価すると約50nmである。イオン注入後は損傷回復のためにNH:N雰囲気中で1100 $^{circ}$ C,2分間のアニール処理を行った。光学利得の測定は室温でVariable Stripe Length(VSL)法を用いて行い、光源はArFエキシマレーザ(波長193nm,パルス幅25ns)を使用し、パワー密度は800kW/cmとした。励起領域の長さに対する発光強度の関係を求め、その結果から光学利得は124cm $^{-1}$ と求められた。この値は注入損傷のないMBE法でのEu添加と比較しても同程度の値であり、イオン注入法を用いた希土類添加III族窒化物半導体による光デバイスが可能であると考えられる。

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使用言語	:	Japanese
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発行年月	:
発表会議名	:	2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
開催年月	:	2007/09
開催都市	:	札幌
開催国	:	日本
キーワード	:	no keyword

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使用施設	:	TIARA(イオン照射研究施設)
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受委託・共同研究相手機関	:	豊橋技術科学大学

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登録番号 : BB20071279
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