賴昆佑

目前生長紫外光發光二極體的磊晶結構時，通常會以藍寶石(c-plane)為基板，並利用氮化鋁(AlN)作為緩衝層來生長氮化鋁鎵(AlGaN)多層量子井(multiple quantum wells, MQWs)。這樣的磊晶結構會產生很強的偏極電場，使得電子、電洞分別集中量子井的上下側，造成發光效率低落。雖然有研究人員使用非極性的氮化物基板、生長非極性量子井，但這樣的非極性基板非常昂貴且面積小，難以量產。為了解決這問題，本研究利用立方氮化硼(cubic boron nitride, cBN)成長非極性AlGaN MQWs，以提高量子井的發光效率。 利用一維 drift-diffusion charge control solver (1D DDCC) 軟體，我們模擬AlGaN MQWs/cBN與AlGaN MQWs/AlN的能帶結構，顯示AlGaN MQWs/AlN的偏極電場會產生傾斜的量子井能帶，降低MQW的發光效率。為了降低AlGaN MQWs裡的偏極電場，我們在AlGaN MQWs與藍寶石基板之間插入一層cBN，並以脈衝噴氣(pulsed flow)的方式生長cBN，最後以光致發光(photoluminescence spectra, PL)光譜確認cBN表面能成長均勻發光的AlGaN MQWs結構。與AlGaN MQWs/AlN相較，AlGaN MQWs/cBN的PL強度較低，這是由於cBN表面的AlGaN MQWs磊晶品質較低的關係。我們將持續優化cBN的磊晶參數，以提升cBN表面的AlGaN MQWs磊晶品質。