| 研究概要 |
ナノインプリント技術を窒化物系半導体に適用し,発光デバイスの高性能化に向けた基礎検討を行った.具体的には,窒化物半導体およびその成長基板であるサファイア基板にナノ微細構造を施す技術を確立と,それらナノ微細構造が発光特性に及ぼす検討である.前者については,エッチング条件の最適化,特に耐エッチング材料にニッケルを使用することにより,サファイア基板上に100ナノメートル以上の深さを有する数百nm周期程度のナノ微細構造の作製に成功した.サファイア基板上にナノインプリント法を用いて微細構造を実現したはじめての報告例である.また,窒化物半導体上への数百ナノメートル以上の深さを有する微細構造の作製にも成功した.後者については,微細加工サファイア基板上にLED構造を有機金属気相成長法により作製し,その発光効率を検討した.微細加工していないものに対して,約1.3倍程度の発光出力向上が見られた.発光特性の改善とともに,結晶性が改善されることも明らかにした.さらに,LED表面に微細加工を施し,電流注入発光させ,その発光パターンが微細周期構造に大きく依存した特徴的な直線状光線を示すことを明らかにした.周期微細構造による光の干渉効果により得られたものと考えられ,ナノインプリント法により作製された微細構造の周期性がよい事を示している.これは,ナノインプリント法により作製された周期微細構造を用いて,DFBレーザー実現の可能性があることを示していると思われる.
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