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J-GLOBAL ID：202102267347777874   整理番号：21A3135795

極性GaInN及びAlGaN量子井戸の材料利得 これらのQW系における発光素子に対する‘Dead’幅の克服法【JST・京大機械翻訳】

Material Gain in Polar GaInN and AlGaN Quantum Wells: How to Overcome the `Dead’ Width for Light Emitters in These QW Systems?

著者 (3件)： Gladysiewicz Marta (Department of Experimental Physics, Faculty of Fundamental Problems of Technology, Wroclaw University of Science and Technology, Wrocl/aw, Poland) ,  Skierbiszewski Czeslaw (Institute of High Pressure Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland) ,  Kudrawiec Robert (Faculty of Fundamental Problems of Technology, Department of Semiconductor Materials Engineering, Wroclaw University of Science and Technology, Wrocl/aw, Poland)
資料名： IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics  (IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics)
巻： 28  号： 1  ページ： ROMBUNNO.1501509.1-9  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0734A  ISSN： 1077-260X  CODEN： IJSQEN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 極性GaInNとAlGaN量子井戸(QW)は発光ダイオードとレーザダイオード(LD)で広く用いられている。しかし,そのようなQWの幅は,通常,地上電子の波動関数と基底正孔状態の間の十分に大きな重なりを確保するために,数ナノメートルに制限される。QW幅を増すことにより,電子と正孔波動関数の重なりがほぼゼロに低下し,ルミネセンス効率が大幅に低下する’デッド’幅の領域に入る。したがって,広いQWsは発光体に適しず,非常に広い(8~15nm)QWsはLDに対する有望な利得媒質として考慮されないと仮定した。したがって,このようなQWは,実験的および理論的には,非常に稀に研究されている。本研究では,Ga_0.8In_0.2N/GaNおよびAl_0.8Ga_0.2N/AlN QWについて,幅が2~15nmの範囲で変化する材料利得を計算した。これらのQWsに対する固定キャリア濃度での材料利得は,QW幅の増加と共にゼロに低下し,高キャリア濃度でも約4~8nmの幅範囲で負の値に達するが,約8~12nmの一定幅を超えると,それは急速に増加し始め,狭いQWsに対して観測された値より大きな値に達することが分かった。この現象は,キャリアによるビルトイン電場のスクリーニングに関連しており,これは,広いQWsが容易であり,電子と正孔のエネルギー準位間の距離の減少である。後者の理由で,より高いエネルギー状態間の光学遷移は,正の材料利得に大きく寄与する。Copyright 2021 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エネルギー準位 ,  発光ダイオード ,  正孔 ,  波動関数 ,  半導体レーザ ,  ルミネセンス ,  *利得 ,  キャリア密度 ,  *量子井戸
準シソーラス用語： 内部電場 ,  光学遷移 ,  *発光素子 ,  *窒化アルミニウムガリウム ,  発光体 ,  利得媒質 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 半導体レーザ  (BD04070L) ,  半導体薄膜  (BK14040E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 極性 ,  AlGaN ,  量子井戸 ,  利得 ,  発光素子