| 研究課題/領域番号 |
05452111
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
藤安 洋 静岡大学, 工学部, 教授 (60022232)
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| 研究分担者 |
疋田 京子 静岡大学, 工学部, 助手 (00252164)
石田 明広 (石田 明宏) 静岡大学, 工学部, 助教授 (70183738)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1994年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | Thin film / II-VI compound film / Electroluminescence / Superlattice / II-VI compound / Semiconductor laser / Hetero epitaxy |
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| 研究概要 |
ホットウォール(HW)製膜装置を用いて二重絶縁型エレクトロルミネッセンス(EL)及び青色レーザー素子の発光材料を開発することを目的とする。装置としては素子の多層構造や製膜の制御、再現性、高品質化を考慮し、ロードロック付きとし、材料はII-VI化合半導体とした。EL素子材としては、CdZnSSe(Mn)-ZnS歪み超格子発光層を作製し、歪みによってMnイオンのd^5電子状態が変わるため、発光波長が580〜700nmまで変えることができ、赤色で世界最高輝度の1000cd/m^2の素子を得る事ことが出来た。青色EL発光に関しては、層の境界に約1nmの層厚である薄膜SrS-ZnS多層膜を導入した約100nm厚のSrS(Ce)-ZnS多層構造発光層を作製した結果、従来報告されている素子と比較し、急峻な立ち上がりをもつ輝度-電圧特性を観測すると共に、大幅に素子寿命が改善されることが判明し、青色EL素子の実用化に大いに期待がもてるようになった。更にZnTe-ZnS(Mu)超格子EL素子ではタイプI'超格子特有なバンド端に関係した発光を青色領域に観測した。青色レーザー素子材料の作製に関しては、先ずダブルヘテロ構造レーザーで重要となるZnSeより大きなエネルギーギャップをもつCI添加n型ZnSe-ZnS超格子で電子密度が6x10^<18>cm^<-3>、移動度=30cm^2/Vsecを得、又N添加p型ZnSe-ZnS超格子では、正孔密度が2x10^<16>cm^<-3>、移動度が0.4cm^2/Vsecを得た。更にこれらの不純物を添加したZeSeのpn接合ダイオードに関して、77K及び室温で、DCELのバンド端(2、7eV)発光に成功した。今後、各HW装置が真空資料搬送室で結合された製膜システムでレーザ素子の作製を行っていく。又特に、強調したい点はNH_3がHW炉内で分解しNが添加されたことである。これに着眼し,GaとNH_3を用いHW法によってきわめて結晶性の良いGaN単結晶薄膜を作製することに成功した。
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