| 研究課題/領域番号 |
20K14783
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
中川 鉄馬 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 戦略的研究シーズ育成プロジェクト, 研究員(任期有) (20822480)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ナノカーボン / グラフェン / 光デバイス / 発光素子 / 急速熱アニール / 化学気相成長 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
グラフェンを用いた超高速発光素子は、半導体微細加工技術によりSi基板上に集積化できることから、従来のLEDや半導体レーザーに主に用いられている化合物半導体に代わる赤外光源としての応用に期待が集まっている。本研究では、基板上に直接成長できる転写フリーなグラフェン作製法を確立し、確立した手法により作製したグラフェンを発光素子化し、その電気特性・発光特性を評価することによって、発光素子の高輝度化・高速化に向けたグラフェン材料及びデバイス構造の学理を追求し、高集積化・光通信応用のためのデバイス構造や最適な作製プロセスを提案する。
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| 研究成果の概要 |
現在、実用化されている代表的な赤外光源として、LEDや半導体レーザーに主に用いられている化合物半導体は、シリコン基板上に直接形成することが難しく、微小な光源をシリコン基板上に集積化することが困難であった。本研究では、基板上に直接成長できる転写フリーなグラフェン作製法を確立し、確立した手法により作製したグラフェンを発光素子化し、その電気特性・発光特性を評価することによって、発光素子の高輝度化・高速化に向けたグラフェン材料及びデバイス構造の学理を追求し、高集積化のためのデバイス構造や最適な作製プロセスを提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
赤外光源は、幅広い用途への応用が期待されており、赤外光源の開発研究が世界中で精力的に行われている。また、情報通信量の急速な増大を背景に実現が強く要望されている次世代通信の基板技術として、光インターコネクトやシリコンフォトニクスが大きな期待を集めている。このようなデバイスの作製には、高輝度発光で基板上に高集積化が可能な微小な赤外光源が必要不可欠である。本研究では、基板上に直接成長できる転写フリーなグラフェン作製法を確立し、確立した手法により作製したグラフェンを発光素子化し、その電気特性・発光特性を評価した。
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