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2007 年度 実績報告書

実時間2波長励起フォトルミネッセンス法による非発光再結合準位の動的挙動計測

研究課題

研究課題/領域番号 17360006
研究機関埼玉大学

研究代表者

鎌田 憲彦  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50211173)

研究分担者 本多 善太郎  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30332563)
荒川 泰彦  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
キーワード非発光再結合準位 / 結晶評価 / フォトルミネッセンス / 光物性 / 量子井戸
研究概要

(1)測定温度域の拡大と測定系の整備 4K付近まで測定可能なクライオスタットを導入し,2波長励起PL測定の温度域を拡大した。また面内分布を容易に測定するため光学系,測定系を整備し,PL強度の実時間計測システムを構築した。
(2)GaN系結晶成長と結晶品質改善 評価と呼応しながら引き続きGaN系結晶の成長を進めた。特に深紫外域組成用AINバッファ層の高品質化を実証し,このAINバッファ層上に量子井戸構造を成長したLEDを作製した。その結果深紫外域,室温CW動作で1桁以上の大幅な発光効率改善を達成し,出願手続きを取った。
(3)意図的に導入した準位の2波長励起PL計測と研究総括 測定中不可逆的変化を示した試料につき集中的に検討を加えた。PL強度の低下とバリア発光の消失,規格化PL強度の増加をレート方程式モデルで解明し,この原因は励起レーザー光による表面欠陥準位の生成にあることを示した。EM-CCDカメラを用いた面内発光強度分布測定を進め,GaN系試料でバンド端発光とDeep発光の強度分布に相違のあることを実証した。これらの成果はリアルタイムで非発光再結合準位の面内分布やその形成状況を把握する上で重要であり,非接触,電極不要という本手法の有効性をさらに活用した技術基盤が得られた。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (14件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 顕微光学系によるLED用結晶の2波長励起フォトルミネッセンス評価2008

    • 著者名/発表者名
      内山 直威, 山口 朋彦, 小州 博久, 鎌田 憲彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会電子ディスプレイ研究会 EID2007-70

      ページ: 41-44

  • [雑誌論文] 深紫外域組成lnAIGaNの結晶成長とLEDの作製2008

    • 著者名/発表者名
      鎌田 憲彦
    • 雑誌名

      第2回フロンティアフォトニクスフォーラム 10

      ページ: 33-35

  • [雑誌論文] Laser-Induced Formation of Nonradiative Centers Observed by Two-Wavelength Excited Photoluminescence

    • 著者名/発表者名
      H.Ogawa, N.Uchiyama, N.Kamata and Y.Arakawa
    • 雑誌名

      Special Issue in Physica Status Solidi (Accepted for publication )

    • 査読あり
  • [学会発表] 227-261 nm AIGaN-Based Deep Ultraviolet Light-Emitting-DiodesFabricated on High-Quality AIN Buffer on Sapphire2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hirayama, T. Yatabe, T. Ohashi and N. Kamat
    • 学会等名
      Proc.Int.Conf.on White LEDs and Solid State Lighting(査読有)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-29
  • [学会発表] High-Quality AIN Buffer Fabrieated on Sapphire by NH3 Pulse-Flow Multi-Layer Growth Method for Apphication to Deep UV-LEDs,2007

    • 著者名/発表者名
      N. Noguchi, T. Yatabe, T, Ohashi N. Kamata and H.Hirayama
    • 学会等名
      Proc.Int.Conf.on White LEDs and Solid State Lighting, P28(査読有)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-28
  • [学会発表] Remarkable-Enhancement of 254-288 nm Deo UV Emission from AlGaN Quantum Wells by Using High Quality AIN Buffer on Sapphire2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yatabe, N. Noguchi, N. Kamata and H. Hirayama
    • 学会等名
      proc, Int, Conf, in White LEDs and Solid State Lighting, P29(査読有)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-28
  • [学会発表] Laser-Induced Formation of Nonradiative Centers Observed by Two-Wavelength Excited Photoluminescence,2007.10.15(Klyoto2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ogawa, N. Uchiyama, N. Kamata and Y. Arakawa
    • 学会等名
      proc.Int.Symp.on Compound Semicond., MoE P4(査読有)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] 245-250 nm AIGaN-Based Deep Ultraviolet Light-Emitting Diodes Fabricated on High-Quality AIN Buffer on Sapphire2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hirayama, T. Ohashi, T. Yatabe and N. Kamata
    • 学会等名
      Proc.Int.Conf.on Nitride Semicond., ThP29(査読有)
    • 発表場所
      Las Vegas(USA)
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Remarkable Enhancement of 254-280 nm Deep UV Emission from AIGa N Quantum Wbls by Using High-Quality AIN Buffer on Sapphire2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yatabe, H. HLirayama, T. Ohashi and N. Kamata
    • 学会等名
      Proc.Int.Conf.on Nitride Semicond., WP92(査読有)
    • 発表場所
      Las Vegas(USA)
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] High-Quality AIN Buffer Fabricated on Sapphire by NH3 Pulse Flow Multi-Layer Growth Method for Application to Deep UV-LEDs2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hirayama, T. Ohashi and N. Kamata
    • 学会等名
      Proc.Int.Cokf.on Nitride Semicond., M2(査読有)
    • 発表場所
      Las Vegas(USA)
    • 年月日
      2007-09-18
  • [学会発表] Control of Polarity and Reduction of Threading Disslocations density (TDD) of AIN/AIGaN Buffer on Sapphire by Using TMAI Pulse Supply Method2007

    • 著者名/発表者名
      N. Noguchi, T. Ohashi, N. Kamata and H.Hirayama
    • 学会等名
      Proc.Int.Conf.on Nitride Semicond., MP75(査読有)
    • 発表場所
      Las Vegas(USA)
    • 年月日
      2007-09-17
  • [学会発表] 261nm AlGaN量子井戸深紫外LEDのCWミリワット動作、2007

    • 著者名/発表者名
      谷田 部透, 野口 憲路, 鎌田 憲彦, 平由 秀樹
    • 学会等名
      応用物理学会学術誰演会8p-ZR-7
    • 発表場所
      北海道工大
    • 年月日
      2007-09-08
  • [学会発表] 231nm AlGaN量子井戸深紫外LEDのシングルピーク発光動作、2007

    • 著者名/発表者名
      野口 憲路, 谷田 部透, 鎌田 憲彦, 平山 秀樹
    • 学会等名
      応用物理学会学術講演会8p-ZR-8
    • 発表場所
      北海道工大
    • 年月日
      2007-09-08
  • [学会発表] 230-350nm窒化物深紫外LEDの進展と今後の展望2007

    • 著者名/発表者名
      平山 秀樹, 谷田 部透, 野口 憲路, 藤州 紗千恵, 高野 隆好, 鎌田 憲彦, 近藤 行廣
    • 学会等名
      応用物理学会学術講演会「窒化物光半導体のフロンティア」シンポジウム(招待)5p-ZR-8
    • 発表場所
      北海道工大
    • 年月日
      2007-09-05
  • [学会発表] 248nm AlGaN深紫外LEDの室温CWミリワット出力動作鎌田憲彦、2007

    • 著者名/発表者名
      谷田 部透, 平山 秀樹, 野口 憲路, 乗松 澗, 鎌田 憲彦
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会30a-B-10
    • 発表場所
      日大舟橋
    • 年月日
      2007-03-30
  • [学会発表] 222nm AlGaN深紫外LEDのシングルピーク発光動作2007

    • 著者名/発表者名
      野口 憲路, 平由 秀樹, 谷田 部透, 鎌田 憲彦
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会30a-B-11
    • 発表場所
      日大舟橋
    • 年月日
      2007-03-30
  • [学会発表] アンモニアパルス供給多層成長法を用いた深紫外LED用ALNバッファーの進展2007

    • 著者名/発表者名
      平山 秀樹, 谷田 部透, 野口 憲路, 乗松 澗, 鎌田 憲彦
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会29p-B-8
    • 発表場所
      日大舟橋
    • 年月日
      2007-03-29
  • [備考]

    • URL

      http://www.saitama-u.ac.jp/iron/

  • [備考]

    • URL

      http://www.fms.saitama-u.ac.jp/lab/kamata_l/

  • [産業財産権] 光半導体素子およびその製造方法2007

    • 発明者名
      平山 秀樹, 大橋 智昭, 鎌田 憲彦
    • 権利者名
      理研、埼玉大学
    • 産業財産権番号
      2007-219890
    • 出願年月日
      2007-08-27
  • [産業財産権] 光半導体素のおよびその製造方法2007

    • 発明者名
      平山 秀樹, 大橋 智昭, 鎌田 憲彦
    • 権利者名
      理研、埼玉大学
    • 産業財産権番号
      2007-219910
    • 出願年月日
      2007-08-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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