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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2016-12-16 11:40 ［記念講演］光音響・発光同時計測及び時間分解発光計測による窒化物半導体の内部量子効率と輻射・非輻射再結合寿命の測定 河上航平・中納 隆・○山口敦史（金沢工大）  LQE2016-99 エレソ技報アーカイブへのリンク：LQE2016-99 |
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| 抄録 | （和） | 窒化物半導体の内部量子効率は、発光 (PL)強度の温度依存性から、極低温における内部量子効率を100%と仮定して、求められることが多い。しかし、欠陥の多い窒化物半導体で、この仮定は必ずしも正しいとは限らない。本研究では、異なる品質のGaNについて、光音響・発光同時計測法によって、正しい内部量子効率を測定した。その結果、質の悪いGaN試料では、従来の方法で正しい内部量子効率が求められないことが明らかとなった。さらに、その結果と時間分解PL測定の結果の両者を用いた解析を行い、従来の方法よりも正確に輻射・非輻射再結合寿命を見積もった。その結果、輻射再結合寿命は温度の1.5乗に比例して増加するのに対し、非輻射再結合寿命はほぼ変化せず、その絶対値は測定試料の品質に依存することがわかった。 |
| （英） | Internal quantum efficiency (IQE) is usually estimated from temperature dependence of photoluminescence (PL) intensity by assuming that the IQE at cryogenic temperature is unity. III-nitride samples, however, usually have large defect-density, and the assumption is not necessarily valid. In this study, we have developed a new method to estimate accurate IQE values by simultaneous PL and photo-acoustic (PA) measurements, and have demonstratively evaluated the IQE values for various GaN samples. The results show that the conventional method cannot give accurate IQE values for low-quality samples although it can be valid for high-quality samples, and that our method can always give accurate values. Furthermore, we have performed time-resolved PL measurements for the GaN samples and have estimated radiative and non-radiative recombination lifetimes by using the reliable IQE values estimated by the simultaneous PL/PA measurements, and it is found that radiative lifetime in GaN increases in proportion to the 1.5th power of temperature and that non-radiative lifetime shows little temperature dependence although the non-radiative lifetime itself largely depends on sample quality. | |
| キーワード | （和） | 窒化物半導体 / GaN / 光音響測定 / 内部量子効率 / 時間分解PL / 再結合寿命 / / |
| （英） | Nitride / GaN / PAS / IQE / Decay / Recombination / nonradiative / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 372, LQE2016-99, pp. 15-20, 2016年12月. | |
| 資料番号 | LQE2016-99 | |
| 発行日 | 2016-12-09 (LQE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | LQE2016-99 エレソ技報アーカイブへのリンク：LQE2016-99 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE |
| 開催期間 | 2016-12-16 - 2016-12-16 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 半導体レーザ関連技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | LQE |
| 会議コード | 2016-12-LQE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 光音響・発光同時計測及び時間分解発光計測による窒化物半導体の内部量子効率と輻射・非輻射再結合寿命の測定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Determination of internal quantum efficiency and recombination lifetime by simultaneous photo-acoustic and photoluminescence measurements in GaN |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 窒化物半導体 / Nitride |
| キーワード(2)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(3)（和/英） | 光音響測定 / PAS |
| キーワード(4)（和/英） | 内部量子効率 / IQE |
| キーワード(5)（和/英） | 時間分解PL / Decay |
| キーワード(6)（和/英） | 再結合寿命 / Recombination |
| キーワード(7)（和/英） | / nonradiative |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 河上 航平 / Kohei Kawakami / カワカミ コウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： Kanazawa Inst. Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中納 隆 / Takashi Nakano / ナカノ タカシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： Kanazawa Inst. Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山口 敦史 / Atsushi A. Yamaguchi / ヤマグチ アツシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 金沢工業大学 (略称： 金沢工大) Kanazawa Institute of Technology (略称： Kanazawa Inst. Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第3著者 |
| 発表日時 | 2016-12-16 11:40:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | LQE |
| 資料番号 | LQE2016-99 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.372 |
| ページ範囲 | pp.15-20 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-12-09 (LQE) |
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