| 研究課題/領域番号 |
12750300
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| 研究種目 |
奨励研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 上智大学 |
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研究代表者 |
野村 一郎 上智大学, 理工学部, 助手 (00266074)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | II-VI族半導体 / InP基板 / レーザ発振 / 発光ダイオード / 可視光デバイス / BeZnTe / BeZnCdSe / 分子線エピタキシー / フルカラーデバイス / ZnCdSe / BeZnTe超格子 / MgSe |
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| 研究概要 |
分子線エピタキシー(MBE)法を用いてInP基板上のBe系新材料の開発を行い、これを応用することで、この材料系で世界初の560nm帯黄緑色レーザ発振に成功した。以下に具体的な内容を述べる。
1. BeZnTe単層膜及びZnCdSe/BeZnTe超格子を作製し評価した。BeZnTeでは3eV以上の広い直接遷移ギャップが確認され、10^<18>cm^<-3>以上の高p型ドーピングが得られた。また、超格子の15Kにおけるフォトルミネッセンス(PL)測定において、ピーク波長が740nmから507nmの良好な発光が得られた。
2. BeZnCdSe及びMgSe/BeZnCdSe超格子の成長及び評価を行った。15KでのPL測定より、572nmから470nmの波長域において良好な発光特性が得られた。
3. BeZnTe、ZnCdSe/BeZnTe超格子、MgSe/BeZnTe超格子の屈折率を測定し、これら材料を用いたレーザ構造の導波路解析に応用した。その結果、レーザ発振に必要な充分な光閉じ込め効果があることが示された。
4.これまで開発してきた材料を用いてレーザダイオード(LD)及び発光ダイオード(LED)を試作した。LDの構造は活性層をZnCdSe、pクラッド層をMgSe/BeZnTe : N超格子、nクラッド層をMgSe/ZnCdSe : Cl超格子とした。LDを77Kにおけるパルス電流駆動により評価したところ、560nm帯の黄緑色レーザ発振が得られた。またLEDでは、ピーク波長が554nmから644nmの黄緑色から赤色の発光が得られた。さらに、寿命試験により2000時間以上の連続動作が確認され、高い信頼性が示された。
5. InP基板上ZnCdSeの高品質化のための新たな手法として、BeZnTeバッファーの導入を行った。これにより10^3cm^<-2>台までの欠陥密度の低減が達成された。
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