利用太赫兹波开发新的半导体评估方法

诸如氮化镓(GaN)的宽带隙半导体广泛用于诸如蓝色LED的光学器件，并且还预期作为用于下一代节能功率器件和太阳能电池的材料。然而，GaN晶体的质量未达到诸如硅(Si)的传统半导体材料的质量，并且这防止GaN用于功率器件。

因此，预计将建立生产具有较少缺陷和重排的高质量晶体的技术，并且开发新的评估技术是至关重要的。

由大阪大学激光工程研究所副教授Iwao Kawayama领导的一组研究人员与Screen Holdings Co.，Ltd。合作，成功通过激光太赫兹发射可视化GaN表面缺陷密度的变化显微镜(LTEM)测量激光发射产生的太赫兹波。该小组的发现表明，LTEM可用作评估宽带隙半导体质量的新方法，并且预计LTEM将在下一代光学器件，超高频器件和能源器件的开发方面带来突破。

该小组研究了通过LTEM在GaN晶体表面辐射紫外飞秒激光脉冲产生的太赫兹强度分布。结果发现，存在THz发射强度高的区域和THz发射强度低的区域。

另外，当使用常规方法将LTEM图像与通过光致发光(PL)获得的图像进行比较时，发现由于晶格缺陷导致的发光强度分布与THz波发射的强度分布之间存在强相关性。

此外，通过改进激发激光的结果测量，证实THz发射需要具有比带隙能量更大能量的激发光。

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