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外延晶格匹配的 Al$_{0.89}$Sc$_{0.11}$N/GaN 分布布拉格反射镜

材料科学 2023-09-29 v1 应用物理 光学

摘要

我们展示了通过等离子体增强分子束外延(PA-MBE)在 c 面体块 n 型 GaN 衬底上生长的外延晶格匹配 Al0.89_{0.89}Sc0.11_{0.11}N/GaN 十周期和二十周期分布布拉格反射镜(DBRs)。由于钪掺入 AlScN 后面内晶格系数迅速增大,我们测得在 Sc 含量仅为 11% 时与 cc 面 GaN 达到晶格匹配条件,由此产生大于 0.3 的较大折射率失配 Δn\mathrm{\Delta n},相对于 GaN 的折射率对比度为 Δn/nGaN\mathrm{\Delta n/n_{GaN}} = 0.12。此处展示的 DBR 设计用于 400 nm 波长处的峰值反射率,二十周期时反射率达到 0.98。需要强调的是,与其他晶格匹配布拉格反射镜(如基于 AlInN/GaN 多层的结构)相比,AlScN/GaN 多层达到所需反射率所需的周期数更少。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.16551,
  title  = {Epitaxial lattice-matched Al$_{0.89}$Sc$_{0.11}$N/GaN distributed Bragg reflectors},
  author = {Len van Deurzen and Thai-Son Nguyen and Joseph Casamento and Huili Grace Xing and Debdeep Jena},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16551},
  year   = {2023}
}