高温成長によるGaAsN混晶の結晶性向上

摘要

Si上発光デバイスの活性層材料としてGaAsN混晶は有望である。460℃で成長した試料に比べ、600℃で成長したGaAsN混晶のPLスペクトルは半値全幅が狭く、髙エネルギー側の裾が小さくなつた。また、PLビークエネルギーの温度依存性において、局在状態が少ないことが示唆された。600℃付近で成長したGaAsN/GaPSQWでは、PL積分強度の温度依存性において温度消光が少なくなつた。これは、成長温度を髙くすることにより、Nに起因する点欠陥の抑制が出来たためであると考えられる。以上のことから、高温で成長することによりGaAsN混晶の結晶性の向上が可能であることが分かった。%GaAsN alloys are one of the attractive candidates for the active layers of the luminescence devices on Si. Compared with GaAsN grown at 460℃, localization energy in GaAsN grown at 600℃ decrease about 2/3. The low energy tail from GaAsN grown at 600℃ is smaller than the one from the sample grown at 460℃. These results indicate that potential fluctuations are reduced and carrier localization can be suppressed by high temperature growth. Thermal quenching of Photoluminescence integral intensity for the samples grown at 600℃ is decrease compared to those of grown at 460℃. This result suggests that point defects are inhibited by high growth temperature.