高い反射率を持つAlGaN基ナノ多孔分布制御ブラッグ反射鏡（Distributed Bragg reflector、DBR）は、紫外線帯域の共振器発光ダイオード（RCLED）および垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の高品質共振器を構築する理想的な候補である。本論文では、金属有機化学気相成長法を用いて、c面サファイア基板上に20.5周期のn/n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N層積構造を作製し、n⁺-Al₀.₆Ga₀.₄N層のSiドーピング戦略および電気化学腐食バイアスがナノ多孔質DBRの形態および反射スペクトルに与える影響を系統的に検討した。従来の固定ドーピング方式と比較して、Si濃度勾配的に増加するドーピング設計は各層のn⁺-Al₀.₆Ga₀.₄Nの電気化学腐食速度の差異を緩和し、ナノ孔径および多孔率の一貫性を著しく改善し、ナノ多孔質DBRの反射率を向上させた。電気化学腐食バイアスを33 Vに最適化したところ、Al₀.₆Ga₀.₄N基ナノ多孔質DBRは目標波長310 nmにおいて93.7％の反射率、阻止帯域幅は36 nmに達し、その上の多重量子井戸の光致発光強度は110％向上した。これらの結果は、紫外線帯域の電気注入型RCLEDおよびVCSELデバイスの実現に重要な参考となる。

AlGaN基DBR;電気化学腐食;勾配ドーピング;多孔率;反射スペクトル;阻止帯域幅