エピタキシャル成長
サファイア基板上に成長させたGaNに含まれる、膜の表面まで突き抜ける貫通転位の密度の目安として最も近いものはどれか。
- A約10²⁰ cm⁻²
- B約10¹〜10² cm⁻²
- C約10⁸〜10⁹ cm⁻²
答えと解説を見る
正解：C. 約10⁸〜10⁹ cm⁻²
サファイアとGaNは格子定数が大きく異なるため、サファイア上のGaNには10⁸〜10⁹ cm⁻²程度の高密度の貫通転位が含まれます。それでもInGaN系LEDが高効率に光るのは、InGaN層の組成のゆらぎによってキャリアが局在し、転位に届きにくいためと考えられています。
- A. 約10²⁰ cm⁻²は原子の密度に近く、結晶として成り立ちません。
- B. 約10¹〜10² cm⁻²は無転位に近い、非常に高品質な結晶の値です。
- C. 正しい。10⁸〜10⁹ cm⁻²程度の高い密度です。