| 研究課題/領域番号 |
20K04589
|
|---|
| 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21050:電気電子材料工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
熊谷 直人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40732152)
|
|---|
| 研究分担者 |
王 学論 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, ラボチーム長 (80356609)
山田 寿一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, ラボ研究主幹 (20358261)
Zhang Kexiong 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 産総研特別研究員 (80774463)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 窒化物半導体 / マイクロLED / 選択成長 / 有機金属気相成長法 / 有機金属化学気相成長法 / InGaN / MOCVD |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
窒化物半導体マイクロLEDの微小化に伴う発光効率の低下や光の取出し効率の低下といった課題について、ダメージの導入されるプラズマプロセスを用いずにボトムアップ手法であるMOCVD選択成長技術によりダメージフリーでのマイクロLED構造実現を図る。そして、その構造は窒化物半導体の結晶構造を生かした六角錘台構造であり、構造のそのものに発光の指向性を持たせることで、垂直方向の光取出しを効率化する。
|
| 研究成果の概要 |
スマートグラス実現に向けて、AR/VRヘッドマウントディスプレイのキーデバイスである指向性マイクロLEDの基礎構造となる微小発光構造をボトムアップアプローチである選択成長により作製した。電子線露光による微細開口部に底面径300nmのGaN微小六角錐台を成長し、さらにその斜面に2層のInGaN量子井戸層を成長した。透過型電子顕微鏡による断面観察により量子井戸形成を確認し、カソードルミネッセンス発光により微小構造の斜面全周から均一に波長420nmの発光が確認できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
指向性マイクロLEDの実現には、指向性を発現する1ミクロンオーダーの構造の中により小さな微小発光構造を設ける必要がある。本研究はその微小発光構造をダメージが導入されるドライプロセスではなく、選択成長というボトムアップアプローチにより作製した点に意義がある。また作製した微小発光構造は底面径300nmの六角錐台形状であり、その斜面に発光を担う量子井戸層を2層積層し、その六角錐台の斜面全周から均一な発光が得られた事は指向性マイクロLED実現に向けた基礎技術確立の一端として重要である。
|
