表面活性化接合を用いたp型ダイヤモンド/n型AlGaNヘテロ構造紫外発光素子

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06762
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 林 侑介 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 助教 (00800484)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: ダイヤモンド / AlGaN

研究成果の概要

AlGaN/ダイヤモンドのウェハ接合の実現を目指し、両面スパッタによる反り制御技術を開発した。サファイア基板の表面と裏面にAlNを成膜することで熱応力を抑制し、反り量の制御に成功した。デバイス応用においても、LED構造を含むAlGaN側の反り量を大幅に抑制することが可能である。さらに、AlN/サファイアテンプレートを用いたウェハ接合に取り組み、2インチウェハにおける接合に成功した。さらに透過率スペクトルは数値計算とよく一致することから接合界面におけるバンドテイリングや光吸収は十分抑制されていることが示唆された。

自由記述の分野

結晶工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

紫外波長のレーザダイオードはフォトリソグラフィや医療用途への応用が期待されているが、UV-C波長(200~280 nm)では電流注入型のレーザダイオードは実現されていない。本成果はAlGaN系発光層上にp型ダイヤモンドを接合するための基盤技術であり、深紫外発光素子における課題解決に大きく貢献することが期待される。