| 研究課題/領域番号 |
18K04954
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分30010:結晶工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 埼玉大学 |
|---|
研究代表者 |
鎌田 憲彦 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50211173)
|
|---|
| 研究分担者 |
矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
平山 秀樹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70270593)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | UV-LED / 青～緑色LED / 欠陥準位 / 非発光再結合 / 禁制帯内励起光 / 青色LED / 緑色LED / 紫外LED / 動作時の欠陥検出 / 高効率化 |
|---|
| 研究成果の概要 |
禁制帯エネルギーEg以上の光子エネルギーの励起（Above-Gap Excitation, AGE）光で試料を励起し、Eg以下の禁制帯内励起（Below-Gap Excitation, BGE）光を断続照射する際のフォトルミネッセンス強度変動から、非発光再結合準位の定量評価が可能である。本研究ではAGE光の代わりにLEDに順方向電流を流し、BGE光を断続照射した際のEL強度変動および電流変動から素子内の非発光再結合準位を検出・評価する手法を開発した。これまでの弱励起から実際の素子動作までの広い注入電流領域での評価が可能となり、材料評価とLED素子特性との対応関係を理解する上で有効である。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SDGsに向け現代社会を支える科学技術の高度化が求められている。AlGaNやInGaN-LEDは波長域を拡大しながら広く社会に用いられているが、コストパフォーマンスに優れた基板を欠くために貫通転位や点欠陥が多く、それらが非発光再結合準位としてはたらきLEDの効率低下と寿命の短縮をもたらす。これまで材料研究としてのフォトルミネッセンスの蓄積はあるが弱励起領域に限定されており、LEDの動作領域とは異なっていた。本研究により両者の間を繋げる新たな手法が得られたため、これまでの欠陥準位に関する蓄積を実際の動作領域での欠陥準位のふるまいの理解と、その低減策に役立てることが可能となった。
|
