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J-GLOBAL ID：202102222654576977   整理番号：21A2170149

Van der Waals集積シリコン/グラフェン/AlGaNベース垂直ヘテロ構造ホットElectron発光ダイオード【JST・京大機械翻訳】

Van der Waals Integrated Silicon/Graphene/AlGaN Based Vertical Heterostructured Hot Electron Light Emitting Diodes

著者 (11件)： Manjunath Nallappagari Krishnamurthy (College of Microelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Manjunath Nallappagari Krishnamurthy (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Liu Chang (College of Microelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Liu Chang (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Lu Yanghua (College of Microelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Lu Yanghua (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Yu Xutao (College of Microelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Yu Xutao (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Lin Shisheng (College of Microelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Lin Shisheng (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) ,  Lin Shisheng (State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 10  号： 12  ページ： 2568  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコンベースの発光ダイオード(LED)は,シリコン互換フォトニック集積プラットフォームの急速に成長する分野のための不可欠な要素である。本研究では,シリコン系LEDのユニークな照明機構を実現するための界面層としてグラフェンを利用した。van der Waals積分法によりSi/厚い誘電体層/グラフェン/AlGaNヘテロ構造LEDを設計した。順方向バイアスにおいて,Si/厚い誘電体(HfO_2-50nmまたはSiO_2-90nm)ヘテロ構造は,界面で多数のホット電子を蓄積する。十分な動作電圧では,Si/誘電体の界面からの熱電子は,電子衝撃イオン化機構を介して厚い誘電体障壁を交差でき,グラフェンに注入できる電子の発光をもたらす。グラフェン中の注入ホット電子は,増倍励起子効果を着火し,生成した電子は,p型AlGaNに転移し,正孔と再結合し,580nmの中心ピークを持つ広帯域黄色-色エレクトロルミネセンス(EL)をもたらした。比較において,グラフェンのないn-Si/厚い誘電体/p-AlGaN LEDは,順方向バイアスにおいて430nmで無視できる青色ELをもたらした。本研究は,シリコン系化合物半導体LEDから強いELを可能にする熱電子活性層としてのグラフェンの重要な役割を実証した。このような簡単なLED構造はシリコン互換エレクトロニクスとオプトエレクトロニクスへの応用を見出す。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エレクトロルミネセンス ,  *発光ダイオード ,  界面 ,  再結合 ,  正孔 ,  半導体 ,  誘電体 ,  *ケイ素 ,  ケイ素化合物 ,  衝突イオン化 ,  オプトエレクトロニクス ,  広帯域 ,  ホットエレクトロン ,  *グラフェン
準シソーラス用語： *ヘテロ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： van der Waals contact ,  graphene ,  hetero-structure ,  light emitting diode

分類 (1件)： 発光素子  (NC03082G)

引用文献 (48件)：

• Nakamura, S.; Harada, Y.; Senoh, M. Novel metalorganic chemical vapor deposition system for GaN growth. Appl. Phys. Lett. 1991, 58, 2021-2023.
• Nakamura, S.; Iwasa, N.; Senoh, M.; Mukai, T. Hole Compensation Mechanism of P-Type GaN Films. Jpn. J. Appl. Phys. 1992, 31, 1258-1266.
• Akasaki, I.; Amano, H. Crystal growth and conductivity control of group III nitride semiconductors and their application to short wavelength light emitters. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36, 5393-5408.
• Nakamura, S.; Mukai, T.; Senoh, M.; Iwasa, N. Thermal Annealing Effects on P-Type Mg-Doped GaN Films. Jpn. J. Appl. Phys. 1992, 31, L139-L142.
• Ball, P. Let there be light. Nature 2001, 409, 974-976.

タイトルに関連する用語 (8件)： VAN ,  集積 ,  シリコン ,  グラフェン ,  AlGaN ,  垂直 ,  ヘテロ構造 ,  発光ダイオード