Высокоотражающие нано-пористые распределённые Брегговы отражатели (DBR) на основе AlGaN являются идеальными кандидатами для создания высококачественных резонаторов ультрафиолетовых резонаторных светодиодов (RCLED) и вертикальных полостных лазеров (VCSEL). Методом металлорганической химической осадки на сапфировой подложке c-плоскости был изготовлен 20,5-периодный мультислойный n/n+-Al0.6Ga0.4N. Систематически изучено влияние стратегии легирования Si в слоях n+-Al0.6Ga0.4N и приложения электрохимического травления на морфологию и отражательный спектр нанопористых DBR. В сравнении с традиционными фиксированными схемами легирования, градиентное нарастание концентрации Si позволяет снизить различия в скоростях электрохимического травления слоёв n+-Al0.6Ga0.4N, значительно улучшить однородность диаметра пор и пористость, что повышает отражательную способность нанопористых DBR. При оптимизации электрохимического травления до смещения 33 В, отражательная способность нанопористого Al0.6Ga0.4N DBR достигает 93.7% на целевой длине волны 310 нм, при полосе заграждения 36 нм; фотолюминесценция многоквантовых ям повышается на 110%. Эти результаты предоставят важные ориентиры для реализации UV-диапазонных RCLED и VCSEL с электрическим инжекционным возбуждением.
关键词
DBR на основе AlGaN; электрохимическое травление; градиентное легирование; пористость; спектр отражения; ширина полосы заграждения