エピタキシャル成長とヒ化ガリウム

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エピタキシャル成長とヒ化ガリウムの違い

エピタキシャル成長 vs. ヒ化ガリウム

ピタキシャル成長（英語：epitaxial growth）とは、薄膜結晶成長技術のひとつである。基板となる結晶の上に結晶成長を行い、下地の基板の結晶面にそろえて配列する成長の様式である。基板と薄膜が同じ物質である場合をホモエピタキシャル、異なる物質である場合をヘテロエピタキシャルと呼ぶ。結晶成長の方法として分子線エピタキシー法や有機金属気相成長法、液相エピタキシー法などがある。 エピタキシャル成長が起こるには格子定数のほぼ等しい結晶を選ぶ必要があり、温度による膨張係数の近い物でなくてはならない。 なお、現在窒化ガリウム（GaN）はサファイア基板上に結晶成長をする方法が広く採られているが、両者の格子定数は大きく違うこと等があり、通常の方法ではエピタキシャル成長できない。これを解決するために赤崎勇が低温バッファー層を導入したことによりサファイア基板上にGaNをエピタキシャル成長することに成功した。GaNのエピタキシャル成長が成功したことにより窒化物系半導体を用いた発光ダイオード、レーザーダイオード、電子デバイス、受光素子の発展へとつながった。. ヒ化ガリウム（ヒかガリウム、gallium arsenide）はガリウムのヒ化物であり、組成式はGaAsである。化合物半導体であるため、その性質を利用して半導体素子の材料として多用されている。半導体分野ではガリウムヒ素（ガリウム砒素）という、さらにはそれを短縮したガリヒ素という呼称で呼ばれることも多い。.

半導体レーザー

レーザーダイオード本体。非常に小さい。 赤色レーザーダイオードの発振 半導体レーザー 半導体レーザー（はんどうたいレーザー、semiconductor laser）は、半導体の再結合発光を利用したレーザーである。 同じものを指すのに、ダイオードレーザー (diode laser) や、レーザーダイオードという名称も良く用いられLDと表記されることも多い。半導体の構成元素によって発振する中心周波数、つまりレーザー光の色が決まる。常温で動作するものの他に、共振器構造や出力電力によっては冷却が必要なものもある。.

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ヘテロ接合 (半導体)

ヘテロ接合（英語：heterojunction）とは、異なる半導体同士の接合である。通常は格子整合系または格子定数が近い材料系で作られる。.

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発光ダイオード

光ダイオード（はっこうダイオード、light emitting diode: LED）はダイオードの一種で、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子である。 1962年、ニック・ホロニアックにより発明された。発明当時は赤色のみだった。1972年にによって黄緑色LEDが発明された。1990年代初め、赤崎勇、天野浩、中村修二らによって、窒化ガリウムによる青色LEDの半導体が発明された。 発光原理はエレクトロルミネセンス (EL) 効果を利用している。また、有機エレクトロルミネッセンス（OLEDs、有機EL）も分類上、LEDに含まれる。.

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