Spektroskopia pojemnościowa wybranych defektów w ...

5. Głębokie stany defektowe w heterostrukturze diody laserowej na bazieazotku galu.Azotek galu, azotki glinu i indu oraz ich roztwory stałe stanowią obecnie niezwykleintensywnie badaną rodzinę półprzewodników III-V. Przyczyną tego są przede wszystkimnadzieje na uzyskanie i zastosowanie tych materiałów w optoelektronice do konstrukcji diodlaserowych działających w obszarze światła niebieskiego i w ultrafiolecie. Diody emitująceniebieskie światło laserowe pozwalają na czterokrotne zwiększenie ilości informacji na dyskachoptycznych w porównaniu z najpopularniejszymi dziś urządzeniami wykorzystującymi laseryczerwone. Niebieskie światło ma większą częstotliwość niŜ światło czerwone, a więc i krótsządługość fali. Dzięki temu moŜna zapisać informację z większą rozdzielczością, a więc więcejinformacji na jednostce powierzchni. Zespół prof. Sylwestra Porowskiego w InstytucieWysokich Ciśnień PAN w Warszawie skonstruował półprzewodnikową diodę laserowąemitującą światło niebieskie o długości fali 425 nm. Polacy byli pierwszą w Europie grupąnaukowców, którzy uzyskali akcję laserową w strukturach na bazie azotku galu. Przed Polakamidługotrwałą akcję laserową udało się osiągnąć tylko Amerykanom i Japończykom.Rodzina azotków grupy III pozwala na wykorzystanie inŜynierii przerwy energetycznejw obszarze od poniŜej 1 eV (InN) do powyŜej 6 eV (AlN). Diody elektroluminescencyjne nabazie azotków, wytwarzane juŜ na skalę przemysłową, pokrywają obszar pomiędzy niebieską iŜółtą częścią widma. Wydajności tych źródeł światła w obszarze fal krótkich przewyŜszająznacznie parametry diod opartych na związkach fosforu. Krótkie i silne wiązanie metalu zazotem powoduje, Ŝe azotki to materiały trwałe chemicznie i stabilne temperaturowo. Ta ostatniacecha czyni je szczególnie przydatnymi do zastosowań w elektronice wysokotemperaturowej.Powstaje pytanie o przyczynę tak późnego zainteresowania się tą rodziną materiałów.Jednym z głównych problemów, istotnym z punktu widzenia wydajnych laserów opartych naGaN, jest brak sieciowo dopasowanych podłoŜy do epitaksjalnego nanoszenia warstw azotków.Prowadzi to do otrzymywania materiałów charakteryzujących się bardzo duŜymi gęstościamidefektów (głównie dyslokacji). Rozwiązaniem bardzo obiecującym jest homoepitaksja. WInstytucie Wysokich Ciśnień zastosowano wytwarzane tam monokrystaliczne podłoŜa z azotkugalu otrzymywane metodą syntezy wysokociśnieniowej. Wykorzystywanie tego materiału jakopodłoŜy do epitaksji pozwoliło uzyskać warstwy o rekordowo wysokiej jakości optycznej.Nawet stosunkowo duŜe gęstości dyslokacji – rzędu 10 8 cm -2 – nie są przeszkodą douzyskania wydajnych diod elektroluminescencyjnych z aktywnym obszarem InGaN. Wysoka63