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J-GLOBAL ID：202002269960908400   整理番号：20A1913861

多光子励起フォトルミネセンスによるGaN結晶の3次元非破壊解析

Nondestructive three-dimensional characterization of GaN using multiphoton-excitation photoluminescence mapping.

著者 (1件)： 谷川智之 (大阪大 大学院工学研究科)
資料名： 応用物理  (JSAP International)
巻： 89  号： 9  ページ： 524-528  発行年： 2020年09月10日 
JST資料番号： F0252A  ISSN： 0369-8009  CODEN： OYBSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 多光子励起フォトルミネセンス(PL)を用いたGaN結晶の3次元イメージング技術として,2つの結果を紹介する.まず,多光子励起PLで観察される暗線の光学的性質と3次元形状から転位種の分類を試みた.観察結果と転位種の対応を調べるためにエッチピット法を併用して評価したところ,らせん転位は非輻射再結合の性質がほかより強いことから暗点や暗線のコントラストが濃く現れ,混合転位はc軸から一定の傾斜角を有して伝搬することがわかった.次に,成長面方位による残留不純物取り込み効率の差を利用した3次元成長過程のイメージングを試みた.非c面成長領域はc面成長領域と比べ,酸素ドナーを取り込みやすくバンド端発光強度が増大することがわかった.イエロールミネセンス(YL)に対する相対強度から3次元像を構築することで非c面成長領域とc面成長領域を可視化でき,複雑な3次元成長の過程と貫通転位の伝搬挙動を同位置観察することができた.(著者抄録)

シソーラス用語： *多光子励起 ,  光ルミネセンス ,  窒化ガリウム ,  評価 ,  画像技術 ,  *エッチピット ,  螺旋転位 ,  再結合 ,  発光 ,  *貫通転位 ,  バンド端発光
準シソーラス用語： *GaN ,  *イメージング技術 ,  *フォトルミネセンス ,  非破壊評価 ,  非輻射再結合

分類 (3件)： 非破壊試験  (HB02030F) ,  半導体のルミネセンス  (BM08092S) ,  半導体の格子欠陥  (BK12040Q)

引用文献 (27件)：

• 1) T. Tawara, T. Miyazawa, M. Ryo, M. Miyazato, T. Fujimoto, K. Takenaka, S. Matsunaga, M. Miyajima, A. Otsuki, Y. Yonezawa, T. Kato, H. Okumura, T. Kimoto, and H. Tsuchida: J. Appl. Phys. 120, 115101 (2016).
• 2) M. Imanishi, K. Murakami, T. Yamada, K. Kakinouchi, K. Nakamura, T. Kitamura, K. Okumura, M. Yoshimura, and Y. Mori: Appl. Phys. Express 12, 045508 (2019).
• 4) S. Usami, Y. Ando, A. Tanaka, K. Nagamatsu, M. Deki, M. Kushimoto, S. Nitta, Y. Honda, H. Amano, Y. Sugawara, Y.-Z. Yao, and Y. Ishikawa: Appl. Phys. Lett. 112, 182106 (2018).
• 5) T. Hamachi, S. Takeuchi, T. Tohei, M. Imanishi, M. Imade, Y. Mori, and A. Sakai: J. Appl. Phys. 123, 161417 (2018).
• 6) J. Wang, H. You, H. Guo, J. Xue, G. Yang, D. Chen, B. Liu, H. Lu, R. Zhang, and Y. Zheng: Appl. Phys. Lett. 116, 062104 (2020).

タイトルに関連する用語 (6件)： 多光子励起 ,  フォトルミネセンス ,  GaN ,  結晶 ,  3次元 ,  破壊解析