光制御のための半導体ナノ構造作製

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18560353
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 名城大学
• 研究代表者: 上山 智 名城大学, 理工学部, 教授 (10340291)
• 連携研究者: 天野 浩 名城大学, 理工学部, 教授 (60202694) ; 岩谷 素顕 名城大学, 理工学部, 准教授 (40367735)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: LED / 半導体 / 光取出し効率 / 電子線露光 / モスアイ構造

研究概要

周期300nmの三角格子配置を有するモスアイ構造の作製方法を検討し、テーパー角度制御のためのエッチングマスク材構成を最適化することができた。また、理論計算によって予測された光透過率の角度依存性、光取出し効率の周期依存性は、実験値と定性的に一致することが確認できた。さらに、周期が500nm-600nmの範囲においては、モスアイ構造において反射される光が周期によって決定されるブラッグの回折条件を満たす反射角に変化することを見出し、SiC基板上青色LEDにこれを適用すると240%の光出力向上を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Optimization of electrode configuration in large GaInN light-emitting diodes (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合渉、河合良介、鈴木敦志、岩谷素顕、天野浩、上山智、赤崎勇
  • 雑誌名: Physica Status Solidi (C) Vol.6, Issue 6 ページ: 1416-1419
• [雑誌論文] High-reflectivity Ag-based ohmic contacts for blue light-emitting diodes (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合良介、森俊晶、落合渉、鈴木敦志、岩谷素顕、天野浩、上山智、赤崎勇
  • 雑誌名: Physica Status Solidi (C) Vol.6, Issue S2 ページ: S830-S832
• [学会発表] Fabrication technique for moth-eye structure using low-energy electron-beam projection lithography for high-performance blue-light-emitting diode on SiC substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬古知世、馬渕翔、寺前文晴、鈴木敦志、金子由基夫、河合良介、上山智、岩谷素顕、天野浩、赤崎勇
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2009
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 20090124-29
• [学会発表] モスアイ構造の作製と半導体発光素子への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上山智、瀬古知世、馬渕翔、岩谷素顕、天野浩、赤崎勇、寺前文晴、近藤俊行
  • 学会等名: 第161委員会、第162委員会合同研究会
  • 発表場所: 鳥羽
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] High-reflectivity Ag-based ohmic contacts for blue light-emitting diodes (2008)
  • 著者名/発表者名: 河合良介、森俊晶、落合渉、鈴木敦志、岩谷素顕、天野浩、上山智、赤崎勇
  • 学会等名: International Workshop on Nitride Semiconductors 2008
  • 発表場所: Monteux, Switzerland
  • 年月日: 20081006-10
• [学会発表] Optimization of electrode configuration in large GaInN light-emitting (2008)
  • 著者名/発表者名: 落合渉、河合良介、鈴木敦志、岩谷素顕、天野浩、上山智、赤崎勇
  • 学会等名: diodes
  • 発表場所: Rust Germany
  • 年月日: 20080925-28
• [学会発表] NおよびAlをドープした6H-SiCの光学特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三好晃平、上山智、岩谷素顕、天野浩、赤崎勇
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 20080902-05
• [学会発表] 窒素およびホウ素をドープした6H-SiCのアニール効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柴田陽子、村田諭是、生田美奈、杉浦正明、林啓二、岩谷素顕、上山智、天野浩、赤崎勇、新田州後、木下博之
  • 学会等名: 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工大
  • 年月日: 20070904-08
• [学会発表] 窒素およびホウ素をドープした6H-SiCにおけるDAP発光の温度特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村田諭是、柴田陽子、生田美奈、杉浦正明、岩谷素顕、上山智、天野浩、赤崎勇
  • 学会等名: 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工大
  • 年月日: 20070904-08
• [産業財産権] 発光素子、発光素子用サファイア基板、および発光素子用サファイア基板の製造方法 (2008)
  • 発明者名: 上山智、岩谷素顕、天野浩、赤崎勇、鈴木敦志、金子由基夫
  • 権利者名: エルシード(株)
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2008-242943
  • 出願年月日: 2008-09-01
• [産業財産権] 発光素子及びその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 上山智、岩谷素顕、天野浩、赤崎勇、鈴木敦志、寺前文晴、北野司、近藤俊行
  • 権利者名: 名城大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-283595
  • 出願年月日: 2008-11-04