AlGaN/GaN発光デバイスの希土類イオン注入条件についての検討

Study of ion-implantation condition effects for AlGaN/GaN-based light emitting device

岡田 浩*; 秦 貴幸*; 近藤 正樹*; 古川 雄三*; 若原 昭浩*; 大島 武; 佐藤 真一郎

Okada, Hiroshi*; Hata, Takayuki*; Kondo, Masaki*; Furukawa, Yuzo*; Wakahara, Akihiro*; Oshima, Takeshi; Sato, Shinichiro

われわれはこれまでに窒化物半導体ヘテロ構造であるAlGaN/GaN高電子移動度トランジスタ(HEMT)構造に対してイオン注入法でEuを添加した三端子型発光デバイスを提案・試作し、その発光を報告してきた。電流注入発光(EL)素子として良好な特性を実現するためには、デバイス作製条件と電気的特性・発光特性との関連をふまえた最適化が必要であることから、イオン注入の注入量,エネルギーと、デバイスの電気的特性、発光特性との関連について検討を行った。その結果、作製したトランジスタ構造のチャネルコンダクタンスは、Eu注入量の増加とともに減少する傾向がみられ、これは主としてキャリア移動度の低下によるものであることがわかった。また、デバイスの電流注入発光を分光器を用いてスペクトル分析したところ、Euイオンの内殻遷移DFに対応する620nm付近にピークを持っており、注入されたEu原子からの発光が得られていることが確認できた。

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