| 研究課題/領域番号 |
16K17514
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
岡田 成仁 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70510684)
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| 研究協力者 |
只友 一行
Han Jung
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 非極性面GaN / 偏光特性 / GaN基板 / InGaN多段ヘテロ中間層 / LED / InGaN / 半極性面 / ファセット成長 / 完全緩和 / 透過型電子顕微鏡 / GaN / 非極性面 / InGaNテンプレート / 積層欠陥フリー / 結晶工学 / 結晶成長 / 半導体物性 / 量子井戸 |
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| 研究成果の概要 |
完全緩和したInGaNを用いた場合はその構造に関わらず偏向特性に影響がないことが明らかとなり、偏向特性の制御にはInGaN下地層の最適化およびMQWの最適化が必要であることが明らかとなった。InGaN多段ヘテロ中間層を用いた場合はどの組成にもよらず、高品質のInGaNを下地のGaN層の品質を受け継いだ形で作製できることが明らかとなり、高品質InGaN膜作製技術を確立することができた。高品質非極性面GaN成長には高品質GaNを用いることにより達成でき、積層欠陥はテンプレートの品質と同レベル、転位密度は膜厚とともに低減できることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非極性面を用いたGaN系LEDは多くの可能性を秘めている。電界成分を持つ光の割合を大きくする、つまり偏光度を大きくさせることで、例えば液晶用LEDとして光の活用効率を大幅に改善することが可能となる。つまり、『偏光特性を制御した発光デバイス』は窒化物半導体の新機能デバイスとして期待されている。しかしながら、発光層の品質低下によりデバイス性能を引き出しきれない問題があった。本研究課題により非極性面LEDの発光効率を改善する手法を見出し、さらに高品質な非極性面GaN基板の作製に成功した。これら結果により社会により省エネや特殊用途に用いるこのできるLEDの普及が期待できる。
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