3.ユーザインターフェース
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ユーザインターフェースを介し実際のMOPVEリアクターの各ステップ毎の成長プロセス条件、即ち、温度、圧力、及び反応ガス・キャリアガス流量の入力、シミュレーション結果の可視化を行います． |
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SELES 1.0
Segregation Effect on Light Emission Spectrum
Segregation Effect on Light Emission Spectrum
1.物理モデル
SELESは表面偏析現象を考慮したLEDへテロ構造の特性を計算します．
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SELESはIII族窒化物のMOVPE成長プロセスとLED発光特性の相関を解析します．LEDへテロ構造はn-、 p-エミッタ、及び両者を分離する単一、又は多重量子井戸活性領域から構成されます．しかし実際の層組成は、反応ガス切替スキーム、及び厚膜成長に起因し、意図する組成とは大きく異なります． インジウム表面偏析はこの主要な要因として知られ、化学種の揮発度の大きな相違から3元系、4元系化合物へテロ構造の組成に影響を及ぼします．偏析の結果、揮発性化学種の結晶への取込みは遅れ、二相キャップ層に３元化合物テイルが出現、液滴の生成につながります．格子不整合によるエピ層の歪が偏析に及ぼす主要な要因になると言われています． |
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SELESはInの結晶取込み抑制に対する偏析の影響を解析し、又組成分布がLED特性に及ぼす影響を評価します．SELES内部にて計算した各層の組成分布を用い、LEDへテロ構造のバンド構造、発光スペクトルを計算します．Poisson方程式とSchrodinger方程式をセルフコンシステントに解く事により、キャリアの量子力学的挙動を計算します． 得られた電子蛍光（EL）スペクトルにて非定常MOPVE成長におけるInの不完全結晶取込みに起因するELスペクトルのブルーシフトが確認できます．高バイアス値において形成される新たな電子・空孔状態は量子井戸バンド構造に変化をもたらし、ELスペクトルの多重ピーク構造が見られ、発光波長のブルーシフトが促進されます．さらに２次ピークはスペクトルの広がりを助長しますが、これは実用面で好ましい現象ではありません． |
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2.SELES 1.0 機能概要
SELES 1．0は以下の機能を有します
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4.推奨システム
- OS Windows 98/2000/ME/XP
- RAM 256MB
- ディスク容量 2MB(SELESプログラムファイル)、1MB(シミュレーション結果保存用)
- ハイカラーモードにて1024x768解像度をサポートするディスプレイ、ビデオカード
- マウス
5.参考文献
[1] Surface Segregation and Composition Fluctuations in ammonia MBE and MOVPE of InGaN. S.Yu.Karpov, R.A.Talalaev, E.V.Yakovlev and Yu.N.Makarov. Mat.Res.Soc.Proc., Vol.639, p.G3.18.2-G3.18.6, (2001).
[2] Indium segregation kinetics in MOVPE of InGaN-based heterostructures. S.Yu. Karpov, R.A. Talalaev, I.Yu. Evstratov, and Yu.N. Makarov. Physica Status Solidi (a), Vol.192, N 2, p.417-423, (2002).
[3] Indium segregation in MOVPE grown InGaN based heterostructures. R.A. Talalaev, S.Yu. Karpov, I.Yu. Evstratov, Yu.N. Makarov. Physica Status Solidi (c), Vol.01, p.311-314 , (2002).
[4] Segregation effects and bandgap engineering in InGaN quantum-well heterostructures. K.A. Bulashevich, R.A. Talalaev, S.Yu. Karpov, I.Yu. Evstratov, and Y.N. Makarov. Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.743, p.L6.5.1-L6.5.6, (2003).