| 研究課題/領域番号 |
03402038
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
浜川 圭弘 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (10029407)
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| 研究分担者 |
服部 公則 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (80228486)
岡本 博明 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (90144443)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | アモルファス半導体 / OEIC / 光複合素子 / PCEL / LED / 薄膜EL / 光導電素子 |
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| 研究概要 |
本研究において我々は、まずa-SiC可視光LEDの開発に成功した。これは、発光層の製膜条件を変えることによって赤〜緑色まで発光色を制御することが可能である。また、真性EL素子の発光層をa-C/a-SiCの多層構造とすることで35cd/m^2という高輝度の青色発光を得た。これについてはa-C:H発光層の製膜条件と薄膜EL素子動作パラメータと基礎データの測定を行った。
一方、ZnS系薄膜EL素子とn-i-n a-SiC光導電素子を積層したメモリー機能を持つPCEL素子を作製し、その素子において外部光による光書き込みとメモリーマージンと構造パラメータとの関連を解明した。
以上の結果をもとにアモルファス半導体薄膜の発光素子と受光素子を集積化した光電集積回路(OEIC)の実現を目指し、以下に示す2種類のオールアモルファスOEICを試作し、その特性を調べた。
その一つは、透明電極ITOをコートしたガラス基板の上にアモルファスシリコン窒化膜(a-SiNx)で二重絶縁したa-C活性層を堆積し、その上に光導電膜としてn-i-n形のa-SiCを順次堆積した素子でその動作特性に関する技術データを揃えた。この素子において特筆すべきは、波長633nmのHe-Neレーザーを入力光として照射することにより、入力光よりも波長の短い出力光が入力光を当てた部分のみ観測されることである。これの応用として赤外光から可視光への画像変換デバイス等が考えられる。
もう1種類は上記の構造において発光層としてp-i-n形のa-SiCを用いたLEDモード機能素子であり、直流駆動のもとで同様な光-光変換が得られた。
上記の複合デバイスの研究に加えて結晶シリコンpn接合を用いた素子においてキャリア注入による駆動電圧の低しきい値化、ZnF_2:Gd紫外発光EL素子の高発光強度化を実現した。
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