| 研究領域 | 特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
16H06416
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 名城大学 |
|---|
研究代表者 |
上山 智 名城大学, 理工学部, 教授 (10340291)
|
|---|
| 研究分担者 |
竹内 哲也 名城大学, 理工学部, 教授 (10583817)
岩谷 素顕 名城大学, 理工学部, 教授 (40367735)
本田 善央 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60362274)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
127,140千円 (直接経費: 97,800千円、間接経費: 29,340千円)
2020年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2019年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2018年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2017年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2016年度: 54,730千円 (直接経費: 42,100千円、間接経費: 12,630千円)
|
|---|
| キーワード | GaN / ナノワイヤ / 量子殻 / 選択成長 / 半導体レーザー / 結晶成長 / 窒化物半導体 / ナノ構造 / ポーラス結晶 / 光学特性 / 微細構造評価 / 半導体発光材料 / LED / 超格子 / SiC / 特異構造 / 量子効果 / 半導体発光デバイス / 不純物 / 半導体 / ナノ材料 / 量子閉じ込め / 発光素子 / 量子構造 / 半導体レーザ / 結晶工学 / エピタキシャル / Ｘ線 / 光物性 |
|---|
| 研究成果の概要 |
GaN系ナノワイヤおよびGaInN系量子殻とのコアシェル構造をベースとした特異構造の結晶成長、欠陥生成の機構、光学的性質を明らかにした。また、トンネル接合を付加した電流注入構造を形成し、半導体レーザーへの応用を検討した。ナノワイヤおよび量子殻は微細構造のため、結晶成長中の表面エネルギーの寄与が大きく、成長条件により結晶形状が大きく変化する。この性質を積極的に利用すれば、高アスペクト比のGaNナノワイヤなどを形成することが可能となることを実証できた。ナノワイヤおよび量子殻を選択成長によって周期的に配置することが可能となり、半導体レーザーによる室温パルス発振を達成した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により単一モードの光共振器や半導体レーザー、またアクティブなフォトニック結晶を構成することが可能となり、新規高性能半導体デバイスにつながり学術的に大きな意義がある。また、本課題で示した量子殻レーザーの低しきい値電流動作は、高出力かつ、高エネルギー効率実現へのポテンシャルを持つこと、また3次元モード解析により、高出力と単一モード動作が可能であることが示され、将来の省エネルギー技術への期待が高まった。
|
