2013 Fiscal Year Research-status Report
近接場走査型顕微鏡によるＩｎＧａＮ発光デバイスの点滅発光現象の研究
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24560014
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
ミケレット ルジェロ 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (50397600)
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| Keywords | InGaN / Photoluminescence / 発光デバイス / 点滅現象 / Ab-Initio / シミュレーション / 発光 / ホトルミネセンス |
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| Research Abstract |
光の点滅現象は割と遅いスピードで行います。タイムスケールは大体２００msecである。しかし、半導体材料のホトルミネセンスはフェムトsecの現象であることで、点滅現象は基準な光学理論で説明出来ません。
今年の本研究ではInGaNの光デバイスの発光点滅現象が昨年の続きで深く調べました。近接場走査型顕微鏡を用いて、デバイスの局在な発光を観測し、発光のスペクトルも調べました。そのデータと温度依存性の実験結果をつかって理論モデルを確立しました。理論モデルではInGaNのWurzite格子が温度のために微小振動をさせ、キャリア再結合の確率は時間的に変化します。変化の基本タイムスケールはフェムトsecですが、今年に作った理論ではWurzite格子の振動波が干渉され、実験で観測出来るの遅い振動が存在できることが確認しました。
その遅い波は点滅現象の原因であることが提案しました。この新しい点滅現象理論モデルは今年のApplied Physics Letterの論文にまとめました（APL 103, 172109 (2013)）。点滅現象が材料の格子の強い依存性がるため、Ab-initioシミュレーションソフトを確立し、シミュレーションの研究も活発に進んでいます。
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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
点滅現象の原理とそのモデルが確立ことが出来ました、それに関するの研究論文も高いレベルの国際雑誌に投稿出来ました。
Ab-Initioのシミュレーションが進んでいます。
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| Strategy for Future Research Activity |
これからAb-Initioのシミュレーションを進みたいと思います。
そのシミュレーションで発光のプロセス及び点滅現象の過程の原因がもっと別な視点から深きに調べたいと思います。
今までの研究は実験結果とクラシク物理をつかった理論の比較、これからab-Initioの量子力学シミュレーションを用いて、量子力学の原子レベルの視点からInGaNの発光プロセスが検討する、点滅現象と過去及び新しいの実験データが比較するつもりです。
その結果で理論モデル及び実験の仕方の改善できるところが期待しています。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入しました光学検出は計画より安くしました。
計画と異なる国際学会に参加して旅費は計画より安くになりました。
実験及びシミュレーション研究を行うため下記のものが購入するつもりです：ab-initio計算ソフトの購入、早い計算機、光学パーツ、光ナノプローブ。他の費用は印刷費、国内旅費、国際旅費、学会参加費、共同研究打ち合わせ費、試料費。
Ab-Initioソフトを使って、点滅現象の現象は量子力学の視点から調べる。近接場走査型顕微鏡で過去局在光学実験は改善する。我々は今年投稿した点滅現象の新理論モデルを学会で推進する。
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