2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18350092
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大友 明 Tohoku University, 金属材料研究所, 助教 (10344722)
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| Keywords | 結晶工学 / 電子デバイス・機器 / 半導体光物性 / 発光素子 |
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| Research Abstract |
ZnO系紫外発光ダイオード(LED)は,市販されている窒化物系青色LEDに比べて,安価な材料費,大型単結晶基板の存在,紫外領域における高い発光効率など,産業上多くの利点を有するため,注目を集めている.本研究では,高効率ZnO系青色・紫外LEDを開発することを目的とした.現在のZnO系LEDにおける問題点を解決するための課題とそれに対する実施状況および解決すべき今後の課題について,以下に概略を述べる.
(1)ZnO中の正孔濃度向上:供給ガス・成長極性面の好適な選択により,窒素ドーピング効率向上に成功,正孔活性化率の向上が今後の課題.
(2)障壁層MgZnOのp型およびn型化技術の確立:MgZnOのp型およびn型化に成功.ダブルヘテロ接合によるEL動作確認,キャリア濃度の正確な評価が今後の課題.
(3)単結晶基板上のLED素子形成:ZnO単結晶基板の好適なオフ角選択および洗浄方法を確立し,紫外LEDの作製に成功,発光効率の向上が今後の課題.
(4)透明p型金属材料の探索:仕事関数が大きい透明導電性高分子が有用であること確認,接合界面の欠陥準位評価ならびに高温動作における素子の信頼性確認が今後の課題.
全体として,当初の計画通り研究を実施することができた.特筆すべき成果として,(a)MgZnO/ZnO界面における量子ホール効果の観測ならびにMgZnO・ZnO薄膜で室温発光寿命の延長に成功(ともに世界最高水準の結晶品質を実証),(b)単結晶基板上のLED構造でバンド端発光のみからなる紫外ELを実現,が挙げられる.しかし,最終ゴールである実用レベルのZnO系青色・紫外LEDには至っていない.このことが材料品質やプロセスによる問題なのか,ZnO系材料固有の問題なのか,今後明らかにする必要がある.
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[Presentation] 分子線エピタキシー法(MBE)によるZn極性面ZnO基板上MgZnO/ZnOヘテロ構造2008
Author(s)
中原 健, 湯地洋行, 赤坂俊輔, 田村謙太郎, 西本宜央, 高水大樹, 佐々木 敦, 藤井哲雄, 田辺哲弘, 高須秀視, 塚崎 敦, 大友 明, 天池弘明, 尾沼猛儀, 秩父重英, 川崎雅司
Organizer
2008年春季 第55回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
船橋
Year and Date
20080326-30
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] Quantum Hall effect in ZnO2008
Author(s)
A. Ohtomo, A. Tsukazaki, T. Kita, Y. Ohno, H. Ohno, K. Nakahara, H. Yuji, K. Tamura, S. Akasaka, H. Takasu, M. Kawasaki
Organizer
WPI & IFCAM Joint Workshop "Challenge of Interdisciplinary Materials Science to Technological Innovation of the 21st Century"
Place of Presentation
Sendai, Japan
Year and Date
20080218-19
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] MgZnO homoepitaxial films grown by molecular beam epitaxy2008
Author(s)
H. Yuji, K. Nakahara, K. Tamura, S. Akasada, A. Sasaki, H. Amaike, A. Tsukazaki, T. Onuma, S. F. Chichibu, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, M. Kawasaki
Organizer
SPIE Photonics West2008 Zinc Oxide Materials and Devices III
Place of Presentation
San Jose, USA
Year and Date
20080119-24
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] Homoepitaxial MgZnO grown by molecular beam epitaxy toward ultraviolet light-emitting diodes(lnvited)2008
Author(s)
K. Nakahara, H. Yuji, K. Tamura, S. Akasaka, A. Sasaki, Y. Nishimoto, D. Takamizu, T. Fujii, T. Tanabe, H. Takasu, H. Amaike, T. Onuma, S. F. Chichibu, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, M. Kawasaki
Organizer
SPIE Photonics West2008 Zinc Oxide Materials and Devices III
Place of Presentation
San Jose, USA
Year and Date
20080119-24
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[Presentation] プラズマ支援型分子線エピタキシー法(PAMBE)による+C面ZnO基板上ヘテロ構造(招待)2007
Author(s)
中原 健, 湯地洋行, 田村謙太郎, 赤坂俊輔, 高水大樹, 西本宜央, 藤井哲雄, 佐々木敦, 塚崎 敦, 大友 明, 川崎雅司, 尾沼猛儀, 天池弘明, 秩父重英
Organizer
平成19年度金研ワークショップ 酸化亜鉛半導体テクノロジーの進歩
Place of Presentation
仙台
Year and Date
20071220-21
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] MgZnOのMBE成長におけるZnO基板OFF角依存2007
Author(s)
湯地洋行, 中原 健, 田村謙太郎, 赤坂俊輔, 塚崎 敦, 大友 明, 川崎雅司, 尾沼猛儀, 秩父重英
Organizer
平成19年度金研ワークショップ 酸化亜鉛半導体テクノロジーの進歩
Place of Presentation
仙台
Year and Date
20071220-21
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] MBE成長MgZnOのTRPL2007
Author(s)
田村謙太郎, 中原 健, 湯地洋行, 赤坂俊輔, 高水大樹, 西本宜央, 佐々木敦, 塚崎 敦, 大友 明, 川崎雅司, 尾沼猛儀, 秩父重英
Organizer
平成19年度金研ワークショップ 酸化亜鉛半導体テクノロジーの進歩
Place of Presentation
仙台
Year and Date
20071220-21
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] PEDOT: PSS/ZnO Schottky junction2007
Author(s)
M. Nakano, A. Tsukazaki, R.Y. Gunji, K. Ueno, A. Ohtomo, T. Fukumura, M. Kawasaki
Organizer
The 2nd Korea University/IMR Student Exchange Seminar
Place of Presentation
Seoul, Korea
Year and Date
20071217-19
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] Quantum Hall effect in ZnO2007
Author(s)
A. Ohtomo, A. Tsukazaki, T. Kita, Y. Ohno, H. Ohno, M. Kawasaki
Organizer
2007 MRS Fall Meeting
Place of Presentation
Boston, USA
Year and Date
20071126-30
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Presentation] ZnOの量子ホール効果(招待)2007
Author(s)
大友 明, 塚崎 敦, 北 智洋, 大野裕三, 大野英男, 川崎雅司
Organizer
応物学会応用電子物性分科会研究例会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2007-06-12
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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