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サブ波長ナノグレーティング構造を用いた高機能発光ダイオードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560377
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関徳島大学

研究代表者

直井 美貴  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (90253228)

研究分担者 原口 雅宣  徳島大学, 大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20198906)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード偏光制御 / 発光ダイオード / ナノ周期構造 / サブ波長回折格子 / 偏光
研究成果の概要

本研究では,III族窒化物系発光ダイオードに,サブ波長周期構造を適用し,高機能発光ダイオードの開発を目指した。特に,紫外光領域における発光ダイオードの高機能化に焦点をあて,直線偏光紫外発光ダイオードの開発,また,その光取り出し効率改善について検討した。サブ波長回折格子内における固有モードの理論的検討および有限差分時間領域法(FDTD法)による電磁界分布計算により,高偏光を有する発光ダイオードの作製条件を決定した。最適構造のサブ波長回折格子を発光ダイオード表面に実装した結果,p偏光:s偏光=18:1の高偏光紫外発光ダイオードの作製に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Polarized Emission Characteristics of UV-LED with Subwavelength Grating2014

    • 著者名/発表者名
      Yuusuke Takashima, Ryo Shimizu, Masanobu Haraguchi and Yoshiki Naoi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53

    • NAID

      120006510978

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Improvement of Polarization Characteristics of UV-LED by Using Sub-Wavelength Grating with Low Index Underlayer2015

    • 著者名/発表者名
      Yuusuke Takashima, Ryo Shimizu, Masanobu Haraguchi and Yoshiki Naoi
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Siサブ波長回折格子/SiO2膜/LED構造を有する窒化物系偏光LED2015

    • 著者名/発表者名
      高島 祐介, 田邊 聖人, 清水 亮, 原口 雅宣, 直井 美貴
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長金属回折格子を用いた紫外域偏光制御における材料及び構造設計指針の理論検討2015

    • 著者名/発表者名
      町田 優奈, 高島 祐介, 清水 亮, 田邊 聖人, 佐竹 正行, 直井 美貴
    • 学会等名
      LED総合フォーラム2014-2015in徳島
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有限時間領域差分法による紫外域の多層サブ波長回折格子偏光特性の理論的検討2015

    • 著者名/発表者名
      高島 祐介, 田邊 聖人, 佐竹 正行, 町田 優奈, 清水 亮, 原口 雅宣, 直井 美貴
    • 学会等名
      LED総合フォーラム2014-2015in徳島
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長周期構造を有する窒化物系LED の 発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      清水 亮, 高島 祐介, 原口 雅宣, 直井 美貴
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2014
    • 発表場所
      筑波大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長金属回折格子の紫外域偏光特性の理論検討2014

    • 著者名/発表者名
      高島 祐介, 清水 亮, 原口 雅宣, 直井 美貴
    • 学会等名
      第75 回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多層サブ波長回折格子を有するLEDの偏光特性2014

    • 著者名/発表者名
      高島 祐介, 清水 亮, 原口 雅宣, 直井 美貴
    • 学会等名
      2014年度応用物理・物理系学会中国四国支部合同学術講演会
    • 発表場所
      島根大学(島根県・松江市)
    • 年月日
      2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optical characteristics of UV-LED with subwavelength grating

    • 著者名/発表者名
      Yuusuke Takashima, Ryo Shimizu, Msanobu Haraguchi, and Yoshiki Naoi
    • 学会等名
      18th Microoptics Conference
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高屈折率差サブ波長回折格子のLED応用への検討

    • 著者名/発表者名
      清水亮, 高島祐介, 直井美貴
    • 学会等名
      LED総合フォーラム2013in徳島
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 低屈折率差サブ波長回折格子を有するLEDからの発光特性

    • 著者名/発表者名
      清水亮, 高島祐介, 直井美貴
    • 学会等名
      応用物理学会 中国四国支部 2013年度 支部学術講演会
    • 発表場所
      香川大学(香川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 低屈折率膜を有するサブ波長回折格子を実装したUV-LEDの偏光特性

    • 著者名/発表者名
      高島祐介,清水亮,原口雅宣, 直井美貴
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Polarized Light Emission from Blue-LED with SiO2 Subwavelength Grating

    • 著者名/発表者名
      Ryo Shimizu, Yuusuke Takashima and Yoshiki Naoi
    • 学会等名
      6th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] サブ波長回折格子形状のLED偏光特性に対する影響

    • 著者名/発表者名
      清水亮, 高島祐介, 直井美貴
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Cr-サブ波長回折格子を用いた紫外域偏光制御の理論的検討

    • 著者名/発表者名
      高島祐介,南原 康亮, 清水亮,原口雅宣, 直井美貴
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical analysis for linerly polarized emission in UV-LED with subwavelength grating structure

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Naoi
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors 2012
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of subwavelength grating with high aspect ratio on GaN LED

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Naoi
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] サブ波長回折格子による直線偏光UV-LEDの理論的解析

    • 著者名/発表者名
      直井美貴
    • 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)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] UV-LED上サブ波長回折格子の偏光特性評価

    • 著者名/発表者名
      直井美貴
    • 学会等名
      第60会応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] サブ波長回折格子を用いたAlGaN系LEDの偏光選択特性

    • 著者名/発表者名
      直井美貴
    • 学会等名
      物理系学会中国四国支部2012年度支部学術講演会
    • 発表場所
      山口大学(山口県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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