In this letter, we report the pulsed atomic-layer epitaxy of ultrahigh-quality AlN epilayers and multiple quantum wells (MQWs) on basal plane sapphire substrates. Symmetric and asymmetric x-ray diffraction (XRD) measurements and room-temperature (RT) photoluminescence (PL) were used to establish the ultrahigh structural and optical quality. Strong band-edge RT PL at 208 and 228 nm was obtained from the AlN epilayers and the MQWs. These data clearly establish their suitability for sub-250-nm deep UV emitters.
REFERENCES
1.
J.
Han
, M. H.
Crawford
, R. J.
Shul
, J. J.
Figiel
, M.
Banas
, L.
Zhang
, Y. K.
Song
, H.
Zhou
, and V.
Nurmikko
, Appl. Phys. Lett.
73
, 1688
(1998
).2.
3.
M.
Iwaya
, S.
Terao
, T.
Sano
, S.
Takanami
, T.
Ukai
, R.
Nakamura
, S.
Kamiyama
, H.
Amano
, and I.
Akasaki
, Phys. Status Solidi A
188
, 117
(2001
).4.
M.
Iwaya
, S.
Terao
, T.
Sano
, T.
Ukai
, R.
Nakamura
, S.
Kamiyama
, H.
Amano
, and I.
Akasaki
, J. Cryst. Growth
237
, 951
(2002
).5.
A.
Yasan
, R.
McClintock
, K.
Mayes
, S. R.
Darvish
, H.
Zhang
, P.
Kung
, M.
Razeghi
, S. K.
Lee
, and J. Y.
Han
, Appl. Phys. Lett.
81
, 2151
(2002
).6.
A.
Yasan
, R.
McClintock
, K.
Mayes
, S. R.
Darvish
, P.
Kung
, and M.
Razeghi
, Appl. Phys. Lett.
81
, 801
(2002
).7.
M.
Shatalov
, J. P.
Zhang
, A.
Chitnis
, V.
Adivarahan
, J. W.
Yang
, G.
Simin
, and M.
Asif Khan
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
8
, 302
(2002
).8.
J. P.
Zhang
, H. M.
Wang
, M. E.
Gaevski
, C. Q.
Chen
, Q.
Fareed
, J. W.
Yang
, G.
Simin
, and M.
Asif Khan
, Appl. Phys. Lett.
80
, 3542
(2002
).9.
H. M.
Wang
, J. P.
Zhang
, C. Q.
Chen
, Q.
Fareed
, J. W.
Yang
, and M.
Asif Khan
, Appl. Phys. Lett.
81
, 604
(2002
).10.
A.
Chitnis
, J. P.
Zhang
, V.
Adivarahan
, S.
Wu
, J.
Sun
, M.
Shatalov
, J.
Yang
, G.
Simin
, and M.
Asif Khan
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
41
, L450
(2002
).11.
V.
Adivarahan
, J. P.
Zhang
, A.
Chitnis
, W.
Shuai
, J.
Sun
, R.
Pachipulusu
, M.
Shatalov
, and Asif Khan
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
41
, L435
(2002
).12.
A.
Chitnis
, V.
Adivarahan
, M.
Shatalov
, J. P.
Zhang
, M.
Gaevski
, S.
Wu
, R.
Pachipulusu
, J.
Sun
, K.
Simin
, G.
Simin
, J. W.
Yang
, and M.
Asif Khan
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
41
, L320
(2002
).13.
M.
Asif Khan
, J. N.
Kuzina
, R. A.
Skogman
, D. T.
Olson
, M.
MacMillan
, and W. J.
Choyke
, Appl. Phys. Lett.
61
, 2539
(1992
).14.
P.
Kung
, A.
Saxler
, X.
Zhang
, D.
Walker
, T. C.
Wang
, I.
Ferguson
, and M.
Razeghi
, Appl. Phys. Lett.
66
, 2958
(1995
).15.
16.
17.
L. J.
Schowalter
, Y.
Shusterman
, R.
Wang
, I.
Bhat
, G.
Arunmozhi
, and G. A.
Slack
, Appl. Phys. Lett.
76
, 985
(2000
).18.
W.
Kim
, M.
Yeadon
, A. E.
Botcharev
, S. N.
Mohammad
, J. M.
Gibson
, and H.
Morkoc
, J. Vac. Sci. Technol. B
15
, 921
(1997
).19.
20.
J. P.
Zhang
, E.
Kuokstis
, Q.
Fareed
, Hongmei
Wang
, J.
Yang
, G.
Simin
, M.
Asif Khan
, R.
Gaska
, and M.
Shur
, Appl. Phys. Lett.
79
, 925
(2001
).21.
A. Krost, G. Bauer, and J. Woitok, in Optical Characterization of Epitaxial Semiconductor Layers, edited by G. Bauer and W. Richter (Springer, New York, 1996), Chap. 6, p. 287.
22.
B.
Heying
, X. H.
Wu
, S.
Keller
, Y.
Li
, D.
Kapolnek
, B. P.
Keller
, S. P.
DenBaars
, and J. S.
Speck
, Appl. Phys. Lett.
68
, 643
(1996
).23.
F. A. Ponce, in Introduction to Nitride Semiconductor Blue Lasers and Light Emitting Diodes, edited by S. Nakamura and S. F. Chichibu (Taylor & Francis, London, 2000), Chap. 4, p. 108.
24.
25.
E.
Kuokstis
, J. P.
Zhang
, Q.
Fareed
, J. W.
Yang
, G.
Simin
, M. A.
Khan
, R.
Gaska
, M.
Shur
, C.
Rojo
, and L.
Schowalter
, Appl. Phys. Lett.
81
, 2755
(2002
).26.
X.
Tang
, F.
Hossain
, K.
Wongchotigul
, and M. G.
Spencer
, Appl. Phys. Lett.
72
, 1501
(1998
).27.
H.
Hirayama
, Y.
Enomoto
, A.
Kinoshita
, A.
Hirata
, and Y.
Aoyagi
, Appl. Phys. Lett.
80
, 37
(2002
).
This content is only available via PDF.
© 2002 American Institute of Physics.
2002
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.