Research Abstract |
本研究では,平面型固体照明やディスプレイに応用可能な大面積発光デバイスを最終的な目標としており,従来の電界型ではなく,電流注入型の無機エレクトロルミネッセンス(EL)デバイスの実現を目指した.具体的には,高効率キャリア注入構造の実現,発光層の発光色・効率の向上,注入型ELデバイスの作製技術確立などを目的とした.以下,本年度の実績の概要を述べる 1.キャリア注入構造の検討:ヘテロ接合-薄膜蛍光体層を発光層として応用し,これを多結晶n型ZnS層と異種p型半導体層とで上下から積層した形を目的としている.p型材料の検討として,カルコパイライト系半導体であるCuAlS2,CuGaS2のエピタキシャル成長を行い,高品質単結晶の作製が可能となった. 2.キャリア注入構造の検討:pn接合-並行して,p型ZnSの実現によるZnS-pn接合の作製のため,昨年度に引き続き分子線エピタキシー法によるZnS単結晶エピタキシャル成長膜におけるp型化の研究を行った.今年度は,ZnS単結晶の分子線エピタキシャル成長において,Nアクセプタの添加に際し,昨年度からの銀(Ag)共添加に加えてテルル(Te)共添加によるp型特性の向上を図った.その結果,特定の作製条件下で,N,Te共添加によりp型特性が向上したが,全体としてはN単独添加を上回るp型特性は得られなかった. 3.ZnS系薄膜発光層の多色化・高効率化-ZnS:Cu,Cl系蛍光体薄膜を電流注入デバイスの発光層とするため,一層の高品質化を図った.とくに,発光の自己吸収による効率低下の原因を明らかにして,それを取り除くことで発光効率を改善した. なお,ELデバイス作製に関しては,現段階でキャリア注入構造の具体化に至っておらず実現できていないが,引き続き検討する.
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