Impact of growth temperature on heterostructure interface steepness in ultraviolet-B AlGaN-based laser diodes 

Takumu Saito¹, Rintaro Miyake¹, Ryoya Yamada¹, Yoshinori Imoto¹, Shundai Maruyama¹, 

Yusuke Sasaki¹, Shogo Karino¹, Sho Iwayama¹, Hideto Miyake², Koichi Naniwae³, 

Satoshi Kamiyama¹, Tetsuya Takeuchi¹, Motoaki Iwaya¹ 
 

¹Meijo University (Japan), ²Mie University (Japan), ³Ushio, Inc. (Japan) 

　本研究では、紫外線B波長帯（UV-B）AlGaNレーザーダイオード（LD）におけるp側光導波路層と電子遮断層（EBL）間のヘテロ構造界面の急峻さに対する成長温度の影響を検討した。成長温度を下げることで、固相拡散により形成される「意図しない組成勾配層」の厚さが大幅に減少することが明らかになった。しかし、極めて急峻な界面を持つLDは高抵抗化し、ダイオード特性が得られないという課題も判明した。これらの結果は、AlGaNヘテロ界面の急峻性とダイオード性能にトレードオフが存在し、UV-B LDの高性能化には成長条件の最適化が必要であることを示唆している。特に、低温成長に伴う不純物濃度の低減やEBLなど各層の厚さ制御に注力する必要があると考えられる。 


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