Mejora de la reflectancia del DBR nanopórtico basado en AlGaN y su estudio mecánico

SU Dongliang ,  

GUO Yanan ,  

WANG Chong ,  

LI Shuaifei ,  

LIU Naixin ,  

WANG Junxi ,  

LI Jinmin ,  

YAN Jianchang ,  

摘要

Los reflectores de Bragg distribuidos (DBR) nanopórticos de alta reflectancia basados en AlGaN son candidatos ideales para construir cavidades resonantes de alta calidad en diodos emisores de luz de cavidad resonante ultravioleta (RCLED) y láseres de cavidad vertical emitidos en superficie (VCSEL). Se preparó una estructura apilada de 20.5 periodos de capas n/n+-Al0.6Ga0.4N sobre un sustrato de zafiro c-plano mediante deposición química de vapor metálico orgánico, y se estudió sistemáticamente el efecto de la estrategia de dopaje con Si en la capa n+-Al0.6Ga0.4N y el sesgo de corrosión electroquímica sobre la morfología y el espectro de reflexión del DBR nanopórtico. En comparación con los esquemas de dopaje fijos tradicionales, el diseño de dopaje con incremento gradual de concentración de Si puede mitigar las diferencias en la tasa de corrosión electroquímica de las capas n+-Al0.6Ga0.4N, mejorando notablemente la uniformidad del diámetro de los nanopórticos y la porosidad, aumentando así la reflectancia del DBR nanopórtico. Cuando el sesgo de corrosión electroquímica se optimiza a 33 V, el DBR nanopórtico basado en Al0.6Ga0.4N alcanza un reflectancia del 93.7% a la longitud de onda objetivo de 310 nm, con un ancho de banda de 36 nm; la intensidad de fotoluminiscencia de los pozos cuánticos múltiples superiores aumenta en un 110%. Estos resultados proporcionarán una referencia importante para la realización de dispositivos RCLED y VCSEL con inyección eléctrica en el rango ultravioleta.

关键词

DBR basado en AlGaN; corrosión electroquímica; dopaje en gradiente; porosidad; espectro de reflexión; ancho de banda de parada

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