2011 Fiscal Year Annual Research Report
純緑色LED高効率化のための高品質ZnTe系ヘテロ構造の開発
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22560299
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
西尾 光弘 佐賀大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60109220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 徹 佐賀大学, 工学系研究科, 准教授 (20325591)
斉藤 勝彦 佐賀大学, シンクロトロン応用研究センター, 助教 (40380795)
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| Keywords | ZnTe系材料 / ヘテロ接合 / 純緑色LED / 結晶評価 / アニール効果 |
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| Research Abstract |
光の3原色の内,赤,青に比べて緑,特に550nm付近の純緑色はLEDのパワー効率が極めて低いことから,LEDの世界ではグリーンギャップと呼ばれ、克服すべき課題となっている。本研究は,ホモ接合構造においても市販品の緑色GaP LEDを凌ぐパワー効率を有する緑色ZnTe LEDを実証した先の我々の研究成果を発展させようとするもので,Zn_<1-x>Mg_xTeを含む高品質なZnTe系ヘテロ構造を開発することを目的としている。平成23年度では,(1)ラマン分光法によるPドープZn_<1-x>Mg_xTe基板の結晶評価,(2)PドープZnTe系エピ層の更なる高品質化につながる成長条件、アニール条件の最適化の検討,(3)発光色、発光効率改善のための構造開発などを実施した。以下に,主な成果を要約する。(1)結晶性の評価をXRDに加え,ラマン分光法による評価を実施すると共に,ラマンシフトのMg組成による振る舞いや半値幅依存性などを明らかにした。(2)有機金属気相成長法において,PドープZnTeエピ膜の表面形態、表面粗さ、フォトルミネッセンス特性の各種成長条件依存性を明らかにでき、前年度に得た電気的性質の振る舞いと合わせて,エピ層の高品質化のための最適条件を明確にできた。また,Zn_<1-x>Mg_xTeエピ膜については、前年度検討したMg組成を制御するための成長条件(Mg原料などの原料供給量や基板温度)に加え,P供給量に注目して、表面形態、フォトルミネッセンス特性および電気的性質の成長条件依存性などを明らかにした。また、成長後のアニール処理による高キャリア密度化に関して、アニール処理前後の電気的性質、フォトルミネッセンス特性の変化と成長条件との関連を探ることによりアニール処理の効果的な成長条件を明らかにした。(3)前年度に引き続くヘテロ接合構造の改良と共にAl膜の極薄膜化による発光取出し構造の改善も試みた。これにより自己吸収効果軽減による純緑色化につなげた。
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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
成長装置の一部使用できなくなったことなど、当初予想できない事態などがあり(1)までに至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
最善を尽くすよう努力していく。
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[Journal Article] Estimation of donor and acceptor levels in Al-doped ZnTe layers from photoluminescence measurement2011
Author(s)
Saito, K., Saeki, T., Han, X., Tanaka, T., Guo, Q., Nishio, M.
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Journal Title
Proceedings of SPIE
Volume: no.79950I
Peer Reviewed
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