青色LEDについて調べているんですが、InGaNの多重量子発光層のこと

質問

青色LEDについて調べているんですが、InGaNの多重量子発光層のことがわかりません。
InGaNの井戸層とInGaNの障壁層のポテンシャルの差はどのようにして生まれるのでしょうか？

例えば、Alなどをドープした場合バンドギャップができるのはなんとなく理解できるのですが、InGaNという一つの物質でエネルギーの差がどのようにしてできるのか知りたいです。

回答No.1

inara · ベストアンサー

InGaN というのは簡略化した表現で、正確には InxGa1-xN です（x は添字で 0 から 1 までの数）。In 組成 x によってバンドギャップエネルギーが変わるので、InGaN と書かれていても同一の物質ではありません。

参考URLの Fig.1 (c) は In 組成の異なる InGaN を GaN で挟んだ構造で、 x > y とすれば真ん中の InxGa1-xN のバンドギャップが小さくなるので、InGaN だけを使って量子井戸構造を作ることができます。Fig.2 は x = 0.3、y = 0.14 のときのバンド端プロファイル（青線）と注入キャリア密度（赤線：上が電子、下が正孔）を計算したものです。x = 0.3 の伝導帯下端は y = 0.14 より下にあり、x = 0.3 の価電子帯上端は y = 0.14 より上になるので、電子と正孔の両方が閉じ込められることになります。

参考URL：

http://www.ece.lehigh.edu/~tansu/paper/Zhao_JSTQE_Staggered_InGaN_2009.pdf

お礼

ありがとうございました。