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新しい高出力深紫外発光素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22246051
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関立命館大学

研究代表者

青柳 克信  立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 特別招聘教授 (70087469)

研究分担者 武内 道一  立命館大学, 立命館グローバル, 准教授 (60284585)
黒内 正仁  立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, ポストドクトラルフェロー (10452187)
研究協力者 黒瀬 範子  PIリサーチ, 主任研究員
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
49,660千円 (直接経費: 38,200千円、間接経費: 11,460千円)
2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2011年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2010年度: 33,670千円 (直接経費: 25,900千円、間接経費: 7,770千円)
キーワード深紫外光 / マイクロプラズマ / AlGaN / MIPE / 深紫外発光素子 / 水浄化 / 医療応用 / 高出力 / 高品質GaAlN結晶 / 2光速同時その場観測法 / スパッタ装置 / 水銀灯 / 高効率 / 水殺菌
研究概要

新たに提案したマイクロプラズマ励起深紫外発光素子(MIPE)の原理実証研究を行った。このデバイスは制作コストが安く、フラットパネルタイプで大面積化が容易で、深紫外領域の任意の波長で高出力発光を得ることができる。本研究でその原理実証研究に成功し、2インチの大面積化に成功した。その発光出力は50mWの高出力を得た。また用いたAlGaN多重量子井戸の設計を変えることにより、229nmから410nmまでの任意の波長で発光できることを実証した。この結果は将来1mx5mのワイドMIPEを作製でることを示しており、その出力は100Wにも及ぶ。またこれを用いて水銀フリーの深紫外光源の水や空気の浄化、難分解性物質の分解、医療への応用等多くの応用可能性が広がった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 産業財産権 (10件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文]2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, N. Kurose
    • 雑誌名

      Applied PhysicsLetters

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 2-inch large-size deep ultraviolet light-emitting device using dynamically controlled micro-plasma-excited AlGaN2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi and N. Kurose
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 102

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, M. Takeuchi, S. Iwai, H.Hirayama
    • 雑誌名

      AIP Advances

      ページ: 12177-12183

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, M. Takeuchi, K. Yoshida, M. Kurouchi, Y. Nanishi, H. Sugano, Y. Ahiko,H. Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Protection

      巻: 137 ページ: 1215-1218

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of AlGaN and GaN epitxial layer with high p-carrier concentration by pulse supply of source2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, M. Takeuchi, S. Iwai, H. Hirayama
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 2 号: 1 ページ: 0012177-0012183

    • DOI

      10.1063/1.3698156

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-sensitivity ozone sensing using 280nm deep ultraviolet light-emitting diode for depletion of natural hazard ozone2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, M. Takeuchi, K. Yoshida, M. Kurouchi, Y. Nanishi, H. Sugano, Y. Ahiko, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Protection

      巻: 3 ページ: 695-699

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, M. Takeuchi, S. Iwai, H.Hirayama
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Letters

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of bacterial viruses in water using deep ultraviolet semiconductor light-emitting diode2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyagi, et.al.
    • 雑誌名

      J.Environmental Engineering

      巻: 137 号: 12 ページ: 1215-1218

    • DOI

      10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000442

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High hole carrier concentration realized by alternative co-doping technique in metal organic chemical vapor deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyagi, M.Takeuchi, S.Iwai, H.Hirayama
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett.

      巻: 99 号: 11

    • DOI

      10.1063/1.3641476

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Large areamicro-plasma exited AlGaN deep ultravioket light emitter2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      InternationalDisplay Workshop
    • 発表場所
      京都国際会議場 (京都府)
    • 年月日
      2012-12-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of newdeep ultra-violet light emitter usingmicro-plasma excitation of AlGaN and itsapplication2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, N. Kurose
    • 学会等名
      International Conference onNanotechnology and MEMS
    • 発表場所
      静岡大学 (静岡県)
    • 年月日
      2012-12-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development oflarge area micro-plasma-excited AlGaNdeep ultraviolet light device (MIPE) fordisinfection of water2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      WaterContamination Emergency Conference 5
    • 発表場所
      Mulheim an der Ruhr(Germany).
    • 年月日
      2012-11-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Two inch large areaDUV AlGaN light emitter using micro-plasmaexcitation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      Iinternational Workshop on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター (北海道)
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高出力大面積マイクロプラズマ励起AlGaN深紫外発光素子の開2012

    • 著者名/発表者名
      黒瀬範子、青柳克信
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of new deep ultra-violet light emitter usingmicro-plasma excitation of AlGaN and itsapplication2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      International Symposium onGaN related compounds
    • 発表場所
      St.Petersburg (Russia)
    • 年月日
      2012-07-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロプラズマを用いた深紫外発光素子の原理実証研究2012

    • 著者名/発表者名
      黒瀬範子、青柳克信
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高効率・高出力縦型深紫外発光素子の開発とその環境、バイオ・計測への応用2011

    • 著者名/発表者名
      武内道一, 黒内正仁, 青柳克信
    • 学会等名
      京都ナノクラスター生活資源グループ平成22年度第2回グループミーティング
    • 発表場所
      JSTイノベーションプラザ京都(京都府)
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2光束成長その場観察技法を用いた縦型深紫外発光素子の高出力化に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      武内道、黒内正仁、青柳克信
    • 学会等名
      窒化物光半導体のフロンティア-材料潜在能力の極限発現-
    • 発表場所
      長浜・滋賀(Invited)
    • 年月日
      2011-03-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] III-Nitride based deep UV light emitting devices for environmental issues2010

    • 著者名/発表者名
      Misaichi Takeuchi
    • 学会等名
      The 7th Scientific Conference of University of Science
    • 発表場所
      Ho Chi Minh, Viet Nam
    • 年月日
      2010-11-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Growth and Application of AlGaN Deep UV LEDs -Water Purification and Ozone Sensing2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi, K.Yoshida, M.Kurouchi, T.Araki, Y.Nanishi, Y.Aoyagi
    • 学会等名
      The 6th SNU-Ritsumeikan University Joint Workshop
    • 発表場所
      Soeul, Korea
    • 年月日
      2010-11-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水殺菌、およびオゾン検知へのAlGaN系深紫外LEDの実応用2010

    • 著者名/発表者名
      武内道一、吉田薫、黒内正人、荒木努、名西〓之、青柳克信
    • 学会等名
      窒化物ナノ・エレクトロニクス材料研究センター講演会GaN系プラネットコンシャスデバイス・材料の現状
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 深紫外LEDによる水処理・オゾンセンサー2010

    • 著者名/発表者名
      武内道一
    • 学会等名
      第三回窒化物半導体の高品質結晶成長とその素子応用
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 極性混在AlNバッファ層のアニール処理による新しい核形成法2010

    • 著者名/発表者名
      黒内正人、武内道一、青柳克信
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 深紫外線LEDを用いたオゾン濃度測2010

    • 著者名/発表者名
      吉田薫、黒内正仁、武内道山、荒木努、名西〓之、菅野裕靖、阿彦由美、中村広隆、青柳克信
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] III族窒化物半導体深紫外光源による水処理2010

    • 著者名/発表者名
      武内道一、黒内正人、青柳克信、安井宣仁、神子直之
    • 学会等名
      第13回日本水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Water Sterilization by AlGaN base DUV Light Emitting Diodes2010

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, M, Kurouchi, M.Takeuchi, N.Yasui, N.Kamiko, Y.
    • 学会等名
      29th Electronic Materials Symposium (EMS29)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県)
    • 年月日
      2010-07-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AlNボイド形成法によるSi基板上へのクラックフリーAlGaN層成長2010

    • 著者名/発表者名
      武内道一、林洋平、荒木努、名西やすし、青柳克信
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 深紫外線LEDを用いた水の消毒2010

    • 著者名/発表者名
      吉田薫、黒内正仁、安井宣仁、武内道一、荒木努、神子直之、名西やすし、青柳克信
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of DUV Light Emitter by Nonlinear PhotonicCrystal and AlGaN Semiconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyagi
    • 学会等名
      Int.Conf.Lasar lion (2010)
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Crack-free AlGaN/AlN Templates Grown on Si(111) Substrates by In-situ Void Formation Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Misaichi Takeuchi, Yoshinobu Aoyagi
    • 学会等名
      The International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN2010)
    • 発表場所
      Tampa, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Three-dimensional AlN Structure for Initial Growth by Annealing AlN Buffer Love2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kurouchi, Misaichi Takeuchi, Yoshinobu Aoyagi
    • 学会等名
      The International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN2010)
    • 発表場所
      Tampa, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Large area micro-plasma exited AlGaN deep ultravioket light emitter

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      International Display Workshop
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of new deep ultra-violet light emitter using micro-plasma excitation of AlGaN and its application

    • 著者名/発表者名
      Development of new deep ultra-violet light emitter using micro-plasma excitation of AlGaN and its application
    • 学会等名
      International Symposium on GaN related compounds
    • 発表場所
      St. Petersburg (Russia)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Two inch large area DUV AlGaN light emitter using micro-plasma excitation

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      Iinternational Workshop on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of large area micro-plasma-excited AlGaN deep ultraviolet light device (MIPE) for disinfection of water

    • 著者名/発表者名
      N. Kurose, Y. Aoyagi
    • 学会等名
      Water Contamination Emergency Conference 5
    • 発表場所
      Mulheim an der Ruhr (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高出力大面積マイクロプラズマ励起AlGaN 深紫外発光素子の開発

    • 著者名/発表者名
      黒瀬範子、青柳克信
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山大学(愛媛県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of new deep UV light emitter using micro-plasma and application of deep UV light

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoyagi, N. Kurose
    • 学会等名
      ISMS2012
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 基礎からわかるナノデバイス2011

    • 著者名/発表者名
      青柳克信、石橋幸治、高柳英明、中ノ勇人、平山祥郎
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 基礎からわかるナノデバイス2011

    • 著者名/発表者名
      青柳克信, その他
    • 総ページ数
      252
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] オゾン濃度測定装置2011

    • 発明者名
      吉田薫、青柳克信
    • 権利者名
      立命館大学, (有)光電鍍工業所
    • 産業財産権番号
      2011-231347
    • 出願年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] AlN層の製造方法およびAlN2011

    • 発明者名
      青柳克信 武内道一
    • 権利者名
      立命館大学
    • 産業財産権番号
      2011-151137
    • 出願年月日
      2011-07-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] Crystal growth method and2011

    • 発明者名
      青柳克信
    • 権利者名
      立命館大学,シャープ(株)
    • 出願年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] オゾン濃度測定装置2011

    • 発明者名
      吉田薫、青柳克信
    • 権利者名
      立命館大学, (有)光電鍍工業所
    • 産業財産権番号
      2011-038925
    • 出願年月日
      2011-02-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体発光素子およ2011

    • 発明者名
      太田征孝、青柳克信
    • 権利者名
      シャープ(株)、立命館大学
    • 産業財産権番号
      2011-004714
    • 出願年月日
      2011-01-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体発光素子および半導体光学装置2011

    • 発明者名
      太田征孝, 上田吉裕, バッカロ, パフロ, 青柳克信
    • 権利者名
      太田征孝, 上田吉裕, バッカロ, パフロ, 青柳克信
    • 産業財産権番号
      2011-004714
    • 出願年月日
      2011-01-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] オゾン濃度測定装置2011

    • 発明者名
      吉田薫, 武内道一, 青柳克信, 菅野裕靖, 阿彦由美, 菅野勝靖, 中村広隆
    • 権利者名
      吉田薫, 武内道一, 青柳克信, 菅野裕靖, 阿彦由美, 菅野勝靖, 中村広隆
    • 産業財産権番号
      2011-038925
    • 出願年月日
      2011-02-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 結晶成長方法および半導体素子2011

    • 発明者名
      青柳克信, 武内道一, 上田吉裕, 太田征孝
    • 権利者名
      青柳克信, 武内道一, 上田吉裕, 太田征孝
    • 産業財産権番号
      2011-042479
    • 出願年月日
      2011-02-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 結晶成長方及び半導体素子2010

    • 発明者名
      青柳克信 武内道一
    • 権利者名
      立命館大学
    • 産業財産権番号
      2010-155388
    • 出願年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 結晶成長方法および半導体素子2010

    • 発明者名
      青柳克信、武内道一、上田吉裕、太田征孝
    • 権利者名
      青柳克信、武内道一、上田吉裕、太田征孝
    • 産業財産権番号
      2010-155388
    • 出願年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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