Der hochreflektierende, nanoporöse verteilte Bragg-Reflektor (DBR) auf AlGaN-Basis ist ein idealer Kandidat für den Aufbau von hochwertigen Resonatoren für ultraviolette resonante Leuchtdioden (RCLED) und vertikale kavitierte Oberflächenemissionslaser (VCSEL). In dieser Arbeit wurde mittels metallorganischer chemischer Gasphasenabscheidung auf einer c-Fläche Saphirsubstrat eine 20,5 Zyklen umfassende n/n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N Lagenstapelstruktur hergestellt, und die Siliziumdotierungsstrategie der n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N Schicht sowie der Einfluss der elektrochemischen Ätzspannung auf Morphologie und Reflektionsspektrum des nanoporösen DBR systematisch untersucht. Im Vergleich zum herkömmlichen festen Dotierungsschema mildert das Design mit graduell ansteigender Si-Konzentration die Unterschiede in der elektrochemischen Ätzrate der n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N Schichten erheblich, verbessert die Konsistenz von Nanoporen-Durchmesser und Porosität signifikant und erhöht somit die Reflexionsrate des nanoporösen DBR. Bei einer optimierten elektrochemischen Ätzspannung von 33 V erreicht der Al₀.₆Ga₀.₄N-basierte nanoporöse DBR eine Reflexionsrate von 93,7 % bei der Zielwellenlänge von 310 nm, die Sperrbandbreite beträgt 36 nm; die photolumineszente Intensität der Mehrfach-Quantentöpfe wurde um 110 % erhöht. Diese Ergebnisse liefern eine wichtige Referenz für die Realisierung von ultravioletten elektrisch injizierten RCLED- und VCSEL-Bauelementen.

AlGaN-basierter DBR; elektrochemisches Ätzen; gradiente Dotierung; Porosität; Reflektionsspektrum; Sperrbandbreite