2016 Fiscal Year Research-status Report
窒化物半導体マルチサイズディスクアレイによる準レーザ特性発光素子の開発
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15K18048
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
光野 徹也 静岡大学, 工学部, 准教授 (20612089)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 窒化物半導体 / マイクロディスク / ウィスパリングギャラリーモード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マイクロディスクに発現することが見込まれるウィスパリングギャラリーモードに注目し、このマイクロディスクを集積することで高効率の発光デバイスの実証を目的としている。これまでに、マイクロディスクを作製する技術開拓を進め凡その条件を見出してきた。本研究期間では、目的としているマイクロディスクもしくはそのアレイ作製については、種々にある作製条件の探索を行い安定にマイクロディスクもしくはそのアレイを作製する条件を見出しつつある。探索した条件としては反応性イオンエッチングのガス流量やガス種の調整やマイクロディスクをアンダーカットするための水素雰囲気熱エッチングにおけるガス流量及びエッチング温度及びエッチング時間である。また、結晶成長で作製したマイクロディスク等の結晶を用いることによりウィスパリングギャラリモードによる光の諸特性の探索も並行して進めている。
電流注入デバイスに対する研究進捗としては、目的としている発光デバイスに向けマイクロディスクを多数連接しアレイ化した構造を作製し、作製したマイクロディスク構造に対し電極を形成することにより電流注入を試みた。現状では、マイクロディスク連接構造からの電流注入による発光を確認したものの、光励起で得られるようなレーザ発振様の現象は確認されていない。
マイクロディスク：AlGaNマイクロディスク(直径数マイクロメートル、厚さ数百ナノメートルの円板もしくは幾何対称性のより他角形状)がGaNナノ支柱によって支えられる傘あるいはキノコのような形状。
ウィスパリングギャラリーモード(Whispering Gallery Mode)；光の波長程度の構造内で光が構造境界で全反射を繰り返し周回することにより発現する微小光共振モード。全反射により周回することが必要なため、球体や円形ディスク、あるいは幾何対称性の良い多角形構造が代表的な構造である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目的とする発光デバイスを作製するための必要不可欠な基盤技術である「窒化物半導体結晶によるマイクロディスク作製技術」の開拓を進め、マイクロディスクやそのアレイを作製した。また、これらに電極を形成し電流注入による発光を確認したため。なお、光励起下ではレーザ発振様の現象は既に確認している。
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| Strategy for Future Research Activity |
目的とするマイクロディスクを用いた発光デバイスの実現には、電極形成などのプロセス技術の最適化が必要と考えらえる。本年度は、これらデバイスプロセスの総合的な見直しとともに最適化を進め電流注入によるレーザ発振様現象を確認すべく取り組む。
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Research Products
(4 results)
