Le réflecteur de Bragg distribué nanoporeux (DBR) à haute réflectivité basé sur AlGaN est un candidat idéal pour la construction de cavités résonantes de haute qualité pour les diodes électroluminescentes résonantes ultraviolettes (RCLED) et les lasers à cavité verticale à émission de surface (VCSEL). Cet article décrit la préparation d’une structure empilée de 20,5 cycles de couches n/n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N sur un substrat saphir de face c par dépôt chimique en phase vapeur métallique organique, ainsi qu’une étude systématique de la stratégie de dopage au silicium de la couche n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N et de l’effet de la polarisation de corrosion électrochimique sur la morphologie et le spectre de réflexion du DBR nanoporeux. Par rapport à la méthode traditionnelle de dopage fixe, l’adoption d’un dopage à gradient croissant de concentration de Si atténue les différences de vitesse de corrosion électrochimique entre les différentes couches n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N, améliore significativement la cohérence du diamètre des nanopores et de la porosité, augmentant ainsi la réflectivité du DBR nanoporeux. Lorsque la polarisation de corrosion électrochimique est optimisée à 33 V, la réflectivité du DBR nanoporeux à base d’Al₀.₆Ga₀.₄N atteint 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 a été augmentée 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 basé sur AlGaN; corrosion électrochimique; dopage en gradient; porosité; spectre de réflexion; largeur de la bande d’arrêt