| 研究課題/領域番号 |
15GS0207
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| 研究種目 |
学術創成研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 立命館大学 (2007)
東京工業大学 (2003-2006) |
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研究代表者 |
青柳 克信 立命館大学, COE推進機構, 教授 (70087469)
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| 研究分担者 |
武内 道一 理化学研究所, ナノサイエンス研究プログラム, 研究員 (60284585)
井上 振一郎 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (20391865)
平山 秀樹 理化学研究所, テラヘルツ量子素子研究チーム, チームリーダー (70270593)
松本 祐司 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (60302981)
鯉沼 秀臣 東京大学, 大学院・新領域創成学研究科, 客員教授 (70011187)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2007
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| キーワード | 深紫外半導体発光素子 / 2光束その場観測システム / 縦型深紫外発光素子 / ヘテロ非線形フォトニック結晶 / アンチサーファクタント / フラックス結晶成長法 / ボロン酸化物 / 温度変調結晶成長法 |
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| 研究概要 |
本研究では現在問題となっている環境問題を抜本的に解決することができる超高出力固体深紫外発光素子を開発するための新たな提案とその原理実証研究を行い、又そのために必要な結晶成長機構の解明、p型高ドーピング手法の開発並びに高効率非線形光学素子の開発を行った。その結果、1.深紫外発光のためのAlGaN半導体エピタキシャル結晶成長で新たに2光束その場観測法を開発し、今まで全く不明であった成長過程をつぶさに観測することに成功し、経験によっていた結晶成長を科学的に解明することで、高品質結晶を再現性よく作ることに成功した。2.今まで不可能であった280nmで発光する縦型深紫外電流注入発光デバイス(LED)を作製することに成功し、スケール則により従来不可能と考えられていた超高出力の深紫外LEDの実現に大きなマイルストーンを築いた。3.又量子ドットを用いたAlGaInN系材料で335nmの発光に成功した4.本研究により新たなヘテロ非線形フォトニック結晶の概念を打ち出しそれを作り出すことに成功し、通常の300倍以上の高い非線形性を得ることに成功した。その結果He-Cdレーザーに取って代わる深紫外レーザー(325nm)を実現することに成功した。又これによってHe-Cdレーザーに取って代わる全固体深紫外レーザーへの道を開いた。5.新たなボロン系酸化物(RECa_40(BO_3)_3RECOB)の非線形材料を作ることに独自のフラックス結晶成長法で成功しこれを用いた深紫外発光導波型デバイスへの道を開いた。6.温度変調法並びにコンビナトリアル手法を用いZnOでのp型の高濃度ドーピングに成功し、将来の紫外ZnO高出力発光素子の道を開いた。これらの結果は55編の原書論文、8件の招待講演を含む55件の国際会議並びに7件の招待講演を含む79編の国内会議で発表され、13件の特許として成果が示されている。
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