Hochreflektierende, nanoporöse Distributed Bragg Reflektoren (DBR) auf AlGaN-Basis sind ideale Kandidaten zum Aufbau hochwertiger Resonatoren für ultraviolette Resonator-Leuchtdioden (RCLED) und vertikale Kavitäts-Oberflächenemissionslaser (VCSEL). Auf einer c-Ebene Saphirsubstrat wurde mittels metallorganischer chemischer Gasphasenabscheidung eine Schichtstapelstruktur mit 20,5 Perioden von n/n⁺-Al_0.6Ga_0.4N hergestellt. Systematisch wurde der Einfluss der Si-Dotierungsstrategie in der n⁺-Al_0.6Ga_0.4N-Schicht sowie die elektrochemische Ätzspannung auf Morphologie und Reflexionsspektrum des nanoporösen DBR untersucht. Im Vergleich zu herkömmlichen festen Dotierungsplänen kann das Design mit einem schrittweisen Anstieg der Si-Konzentration die Unterschiede der elektrochemischen Ätzrate der n⁺-Al_0.6Ga_0.4N-Schichten mildern, die Konsistenz von Nanoporen-Durchmesser und Porosität deutlich verbessern und dadurch die Reflexion des nanoporösen DBR erhöhen. Bei einer Optimierung der elektrochemischen Ätzspannung auf 33 V erreicht der auf Al_0.6Ga_0.4N basierende nanoporöse DBR eine Reflexion von 93,7 % bei der Zielwellenlänge von 310 nm mit einer Sperrbande von 36 nm; die Photolumineszenzintensität der darüber liegenden Mehrfachquantentöpfe steigt um 110 %. Diese Ergebnisse bieten eine wichtige Referenz für die Realisierung von elektrisch injizierten RCLED- und VCSEL-Geräten im Ultraviolettbereich.

AlGaN-basierter DBR; elektrochemische Ätzung; Gradienten-Dotierung; Porosität; Reflexionsspektrum; Sperrbandbreite