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标题: 无裂纹AlGaN生长有助于紫外发光 [打印本页]

作者: gb936 时间: 2007-12-30 04:30
标题: 无裂纹AlGaN生长有助于紫外发光
无裂纹AlGaN生长有助于紫外发光

采用低位错生长法制备的紫外激光二极管

一个在GaN生长领域领先的日本团队，利用低位错的生长法，成功地开发出一款新型的紫外激光二极管。这个由Hamamatsu Photonics和日本名城大学组成的团队，在一块2″蓝宝石衬底上生长GaN/AlGaN紫外激光二极管，而不会在材料中产生任何裂纹。

在紫外激光二极管结构中，高AlN含量的AlGaN层被用作辅助层和限制层，但一般会受到晶体质量的影响。这个案例中的晶体质量通过采用一种名叫异面控制的横向外延过生长（hetero-FACELO）法提高的，并在hetero-FACELO层的基础上生长出GaN/AlGaN多量子阱，用阴极荧光（CL）法测得其位错密度最大为3.9×108cm-2。

这是第一次用面控制外延工艺来生产三角形GaN籽晶的；据称，AlGaN层可以在应力松弛的条件下，在三角形GaN籽晶生长后形成的倾斜面上实现横向生长，甚至可以在晶格不匹配的GaN上，它的位错主要在水平方向扩散

。Harumasa Yoshida在9月7日发表在Japanese Journal of Applied Physics上的论文中提到，“上述机制产生了无裂纹低位错的材料”。

现有的紫外光源在大量材料工艺和特征用途中找到了用武之地，比如荧光光谱。Hamamatsu Photonics公司希望生产出的紫外激光二极管比现有的光源更有优势，包括能量效率、寿命和芯片尺寸，同时又避免使用毒性材料。

此款采用hetero-FACELO技术的紫外二极管，在室温下发射355.4和361.6nm的脉冲激光，但它的阈值电流密度超过商业预期的目标。不过，Hamamatsu正在提高器件的性能。他说，为了降低UV-LD的阈值电流密度，有必要减少由低传导p型AlGaN产生的溢电流，并减少用作非辐射中心的位错。

这个团队是由名城大学的Hiroshi Amano带领的，他已经获得开发蓝光GaN LED生长法的多个奖项。如果Amano的威望凑效的话，或许由他推动的紫外激光二极管有望商业化。

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