外部量子効率における内部量子効率と光取り出し効率の寄与

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61

もの、及び薄膜によるミラー効果による寄与であると推測できる。

IQE

の上昇には発光速度の上昇が伴うことについては第

2

章で示した通りで ある。従って

Figure 3-5

で得られた

IQE

の上昇がないという結果は発光速度の 上昇がなかったことも示唆している。

Figure 3-6

にアルミニウム被覆部位及び非被覆部位の時間分解

PL

測定結果を

示した。この発光強度の時間変化のプロファイルに対して二次指数関数モデル によるフィッティングを行った結果得られた発光寿命を

Table3-1

に示した。二 次指数関数モデルを用いたのは、発光寿命に対して発光・非発光の過程に加え励 起子間の相互作用が寄与するため、一次ではフィッティングが不可能であるた めである。実際に発光強度を時間に対して片対数グラフ上にプロットした場合、

線形にはならなかった。銀被覆青色発光

InGaN/GaN QW

の発光増強の場合は最 大~30倍の発光速度上昇[8, 12]がみられたが、今回、アルミニウムアルミニウム 蒸着部位における発光はむしろ非蒸着部位に比べて遅くなった。

量子井戸表面への薄膜によるコーティングによる発光速度の低下は、

2007

年

に

Aierken

らによる

InGaAs

系

QW

表面の

GaP

と

InP

の極薄コーティングに関す

る報告でも言及されている

[16]

。この際の発光速度低下は

QW

表面の不活性化に 起因する非輻射失活速度の低下によるものとされており、

4.3.1

項で言及した相 対的な発光速度上昇に伴う

IQE

の上昇も同時に報告されている。対して、

4.2

節 においてアルミニウム薄膜の存在による緑色発光の

InGaN

系

QW

の

IQE

の上昇 はないことが既に確認されている。従って本項の実験で確認された発光速度の 低下は非輻射失活だけでなく輻射失活でも起きているものと推察される。

以上の結果及び考察から、アルミニウム被覆

InGaN

系量子井戸においては銀 の場合に観測されたような

IQE

の上昇に伴う輻射速度の上昇は見られず、

4.2

節 で得られた結果は妥当なものであるといえる。

62

Figure 3-5 アルミ二ウム被覆部位（緑）及び非被覆部位（黒）における

内部量子効率（IQE）の温度依存性

63

Figure 3-6 アルミ二ウム被覆部位（赤）及び非被覆部位（黒）における時間分解

PL測定結果及び二次指数関数モデルによるフィッティング曲線

Table 3-1 Fig. 3-6 から得られたアルミニウム被覆緑色発光InGaN系量子

井戸におけるアルミニウム被覆部位及び非被覆部位のからの発光寿命

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ドキュメント内 金属被覆InGaN/GaN 系量子井戸の発光増強機構に関 する研究 (ページ 67-71)