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2007 年度 実績報告書

ZnTe系材料を用いた高効率欠損領域LEDの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560318
研究機関佐賀大学

研究代表者

西尾 光弘  佐賀大学, 理工学部, 教授 (60109220)

研究分担者 小川 博司  佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (10039290)
郭 其新  佐賀大学, 理工学部, 教授 (60243995)
田中 徹  佐賀大学, シンクロトロン応用研究センター, 助手 (20325591)
キーワードZnTe系材料 / LED / 高効率欠損波長領域
研究概要

本研究ではZnTeをベースとした材料系で既に開発したLEDの高輝度化のための要素基盤技術を結集すると共に、主としてエピタキシャル膜の平坦化、高品質化、ナノレベルでの拡散制御層平坦化およびそれに伴い生じる光取り出し構造の最適化などを実施することにより、LEDの性能向上を目指た。本年度の得られた成果の概要は以下の通りである。
1.LEDの高輝度化のための要素基盤技術の結集とp型エピタキシャル成長膜Zn_<1-x>Mg_xTe、ZnTeの平坦化、高品質化 これまでのデバイス化技術を結集し、有機金属気相成長法用の高品質なエピタキシャル成長基板Zn_<1-x>Mg_xTeを供給すると共に基板面方位についても検討した。また、p型エピタキシャル成長膜の平坦化、高品質化を目指した。その結果、(100)、(111)Te面で成長膜の平坦化が実現でき、またドーピング量の最適化と適度なアニール処理により高キャリア密度や発光効率向上が達成された。
2.LEDの高輝度化に不可欠な拡散制御層のナノレベル制御、n型Zn_<1-x>Mg_xTeエピタキシャル成長、加工、光取り出し構造の研究開発などについて 良質なn形層を得るために拡散制御層のナノレベル制御とn型Zn_<1-x>Mg_xTeエピタキシャル成長の2つの異なる手法を追求した。前者において、エピタキシャル成長膜中の拡散濃度分布を制御するためA1拡散制御層の厚さを変えた実験を試みた。後者においては有機金属気相成長法によるA1のドーピングを探求した。また、デバイス化のため、研磨とドライエッチングを組み合わせた薄膜化技術を開発した。その結果、光取り出し効率が向上できた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of a ZnTe light emitting diode by Al thermal diffusion into a p-ZnTeepitaxial layer on a p-ZnMgTe substrate2008

    • 著者名/発表者名
      Tooru Tanaka, Katsuhiko Saito, Mitsuhiro Niahio, Qixin Guo, and Hiroshi Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science:Materials in Electronics (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-annealing effect upon electrical and optical properties of MOVPE grown P-doped ZnTe homoepitaxial layers2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiko Saito, Kouji Yamaguchi, Tooru Tanaka, Mitsuhiro Nishio, Qixin Guo, Hiroshi Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science: Materials in Electronics (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of MOVPE grown ZnTe:P layers by annealing treatment2008

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, K.Fujimoto, K.Yamaguchi, T.Tanaka, M, Nishio, Q.X.Guo, and H.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of undoped ZnMgTe layers by metalorganic vapour phase epitaxy2008

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, D.Kouno, T.Tanaka, M.Nishio, Q.X.Guo, and H.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal oPhysics (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial growth of ZnMgTe with a wide composition range on ZnTe substrate by molecular beam epitaxy2008

    • 著者名/発表者名
      Tooru Tanaka, Katsuhiko Saito, Mitsuhiro Nishio, Qixin Guo, Hiroshi Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics (in press)

    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://www.sc.ec.saga-u.ac.jp/

  • [産業財産権] 半導体装置及びその製造方法2007

    • 発明者名
      田中 徹, 小川 博司, 西尾 光弘, 齋藤 勝彦
    • 権利者名
      佐賀大学
    • 産業財産権番号
      特願2007-256110(特許)
    • 出願年月日
      2007-09-28

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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