半極性面InGaNを用いた長波長発光素子の作製

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K17800
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 結晶工学; 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 久志本 真希 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50779551)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 発光デバイス / InGaN / 半極性

研究成果の概要

本研究では、Si基板上に成長させた半極性GaN結晶を用いて、黄色および赤色発光素子の発光効率の向上を検討した。
(1-101)InGaN結晶は、従来の(0001)InGaN結晶に比べてIn取り込み効率が高いため、より高温での成長が可能である。また従来の(0001)InGaNと異なる緩和機構を有しており、Ｉｎ含有量が増加時に発生する欠陥を抑制することができる。更に活性層の下にInGaN層を挿入することで、TMIの供給や温度などの成長条件を変えることなく、InGaN層の厚さに応じてInGaN層の緩和率を制御することで、発光波長を容易に制御できることを示した。

自由記述の分野

発光デバイス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本手法はSi基板上に選択成長した半極性面GaN結晶特有の技術で、長波長の発光層の発光強度の向上が可能である。また成長基板として安価なSi基板を用いることや、選択成長を行うことから面内で発光波長が制御可能という特長を有する。これは近年研究が推進されているマイクロLEDディスプレイへの応用が期待される多色発光が可能なLED作製技術であり、GaN系LDの長波長化の実現につながる成長技術である。