| 研究課題/領域番号 |
10355015
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
越田 信義 東京農工大学, 工学部, 教授 (50143631)
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| 研究分担者 |
小山 英樹 東京農工大学, 工学部, 助手 (40234918)
菰田 卓哉 松下電工(株), ウエルラボ, 主査技師
須田 良幸 東京農工大学, 工学部, 助教授 (10226582)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
24,500千円 (直接経費: 24,500千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 20,600千円 (直接経費: 20,600千円)
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| キーワード | ポーラスシリコン / シリコンナノクリスタル / 量子閉じ込め効果 / 可視発光 / シリコン発光ダイオード / 発光効率 / 光導波路 / シリコン光集積 / 量子効率 |
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| 研究概要 |
シリコン発光ダイオードの高効率化・安定化を実現する有力な方法を開発するとともに、ナノシリコンの新しい機能を見いだし、モノリシック光集積化の基盤技術を固めることができた。研究期間において得られた主な成果を以下にまとめる。
(1)シリコンLEDの高効率化と安定化
発光性ナノシリコン結晶に効率的なキャリア注入を行う方法を開発し、赤色発光素子の外部量子効率を1%以上に、外部電力効率を0.4%にまで向上することに成功した。これらは従来の値を大幅に更新する当該分野のトップデータである。また、発光を安定化する指針を明らかにできた。これらにより、実用的な効率と寿命をもつシリコン発光素子実現の見通しが得られた。
(2)酸化処理なしの発光波長制御
表面酸化処理をせずに,陽極酸化条件の変化のみによって発光帯を緑・青色領域まで制御でき、またそれらの発光を安定化する表面終端法をつきとめることができた。
(3)ナノクリスタルの新規機能の発見
双安定不揮発メモリ、弾道電子放出、超音波発生など、量子サイズ系に特有と思われる機能を見いだし、シリコンの新しい技術的可能性を提示した。
(4)光集積の要素技術
3次元埋め込み形PS光導波路を設計し、通常では困難な曲がり導波路をモノリシッククプロセスによって作製し、動作特性を解析した。また、共振器構造の素子において、屈折率変化やキャリア注入に基づく新しい非線形光学効果を確認した。
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