Les réflecteurs de Bragg distribués (DBR) nanoporés à base d’AlGaN à haute réflectivité sont des candidats idéaux pour la construction de cavités résonantes de haute qualité dans les diodes électroluminescentes à cavité résonante ultraviolette (RCLED) et les lasers à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL). Une structure empilée de 20,5 cycles de couches n/n+-Al0.6Ga0.4N a été préparée sur un substrat saphir c-plan par dépôt chimique en phase vapeur métallique organique, et l’influence de la stratégie de dopage au Si dans la couche n+-Al0.6Ga0.4N et de la polarisation d’attaque électrochimique sur la morphologie et les spectres de réflexion du DBR nanoporé a été étudiée systématiquement. Comparé aux schémas traditionnels de dopage fixe, la conception de dopage en gradient d’augmentation progressive de la concentration en Si permet d’atténuer les différences de taux d’attaque électrochimique des couches n+-Al0.6Ga0.4N, améliorant significativement l’uniformité du diamètre des nanopores et de la porosité, ce qui augmente la réflectivité du DBR nanoporé. Lorsque la polarisation d’attaque électrochimique est optimisée à 33 V, le DBR nanoporé à base d’Al0.6Ga0.4N atteint une réflectivité de 93,7 % à la longueur d’onde cible de 310 nm, avec une largeur de bande d’arrêt de 36 nm ; l’intensité de photoluminescence des puits quantiques multiples au-dessus est améliorée de 110 %. Ces résultats fourniront une référence importante pour la réalisation de dispositifs RCLED et VCSEL à injection électrique dans l’ultraviolet.
关键词
DBR à base d’AlGaN; attaque électrochimique; dopage en gradient; porosité; spectre de réflexion; largeur de bande d’arrêt