JP2010080741A5 - - Google Patents

Description

また、非特許文献１のApplied Physics Letters, Vol. 87, 071102 (2005)には、窒化物半導体発光構造において、Ａｇ−半導体界面を活性層の近接場内に配置することによって、表面プラズモンと光の結合を有効に行なわせる技術が開示されている。すなわち、この技術は、活性層とＡｇ層との間の半導体層の厚さを極めて薄い１０ｎｍにすることによって効果を生じさせる。そして、非特許文献１では、光ポンピングによる活性層からの発光において、自然放出速度の向上が実際に観測されたことが報告されている。

他方、非特許文献１ではＡｇ層を活性層の近接場内に配置するために活性層上の半導体層の厚さを１０ｎｍ程度以下にすることを要するが、この技術を発光ダイオード素子に適用する場合には電流注入による活性層の発光自体が困難である。その理由は、ｐ型半導体層とＡｇ層とが直に接すれば、特許文献１で指摘されているオーミック接触が得られないという問題の解決がなされないからである。また、窒化物半導体中のｐ型不純物のドーピングにおいては、十分に高いキャリア濃度を得ることがそもそも困難である。そして、厚さ１０ｎｍ程度までの極めて薄い窒化物半導体層に高いｐ型キャリア濃度のドーピングを行なうことが困難であるので、そのｐ型層自身がごく薄いこととあいまって、発光のためのホールを活性層に十分供給できない。このように、Ａｇ層を活性層の近接場内に配置する技術において、良好に電流注入し得るデバイス構造は未だ実現されていない。