ベイズ推定を用いた混晶半導体の時間分解スペクトルイメージング解析法の革新

• Project/Area Number: 25K07834
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 岩満 一功 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (00768236)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 敦史 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60449428)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: ベイズ推定 / スペクトルイメージング / 時間分解PL発光 / 混晶半導体

Outline of Research at the Start

InGaN混晶半導体はIn組成比を制御することで発光波長を広範囲に制御でき、マイクロLEDディスプレイへの応用が期待される。しかしながらInNとGaNの非混和性により、組成の揺らぎや結晶欠陥が発光効率を低下させる。そのため、性能向上には発光強度・波長の空間分布と時間変化の把握が重要となる。本研究では時間分解フォトルミネッセンス（PL）発光スペクトルイメージングを計測し、多次元データから輻射寿命・非輻射寿命などの物性パラメータ空間分布を取得する数理統計的手法を開発する。さらに、発光メカニズムに関与するモデル（要因）の存在確率分布を推定し、組成ゆらぎとの関係を明らかにする。