革新的・ハイブリッド・タンデム型白色LED

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686034
• 研究種目: 若手研究(A)
• 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: 名城大学
• 研究代表者: 岩谷 素顕 名城大学, 理工学部, 准教授 (40367735)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 半導体

研究概要

本研究課題では、(1)紫～赤色LED作製技術(2) Moth-eye構造という光制御技術(3)レーザ剥離(4) Ag-Pd-Cu(APC)合金高反射率電極(5)透明電極(6)多層膜反射鏡(7)超高正孔濃度p型GaInN等の基盤技術を確立した。また、これらの技術を適用することによって新しいデバイスの実現を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Laser lift-off of AlN/sapphire for UV light-emitting diodes (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Aoshima, K. Takeda, K. Takehara, S. Ito, M. Mori, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.9 ページ: 753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of GaN and AlGaN on(100)β-Ga2O3 substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, K. Takeda, K. Nagata, H. Aoshima, K. Takehara, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki and H. Amano
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.9 ページ: 519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of AlInN/AlN/GaInN/GaN heterostructure field-effect transistors (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda, Y. Isobe, H. Ikki, T. Sakakibara, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki and H. Amano
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.9 ページ: 942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of nitride-based photovoltaic cells under concentrated light illumination (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, M. Mori, Y. Kuwahara, T. Fujii, T. Nakao, S. Kondo, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: Rapid Research Letters 巻: Vol.6 ページ: 145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epitaxial Indium Tin Oxide Film Deposited on Sapphire Substrate by Solid-Source Electron Cyclotron Resonance Plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kaneko, H. Torii, M. Soga, K. Akiyama, M. Iwaya, M. Yoshimoto, and T. Amazawa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.51 ページ: 01AC02
  • 査読あり
• [雑誌論文] Indium-Tin Oxide/Al Reflective Electrodes for Ultraviolet Light-Emitting Diodes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takehara, K. Takeda, S. Ito, H. Aoshima, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H Amano
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.51 ページ: 042101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and light properties of fluorescent SiC for white LEDs (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Syvajarvi, R. Yakimova, M. Iwaya, T. Takeuchi, I. Akasaki, and S Kamiyama
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols. 717-720 ページ: 87-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] その場観察X線回折測定を用いた窒化物半導体の有機金属化合物気相成長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯田大輔、岩谷素顕、竹内哲也、上山智、赤崎勇
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: Vol.38 ページ: 227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructures of GaInN/GaInN Superlattices on GaN Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sugiyama, Y. Kuwahara, Y. Isobe, T. Fujii, K. Nonaka, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H Amano
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.4 ページ: 015701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescent SiC and its application to white light-emitting diodes (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kamiyama, M. Iwaya, T. Takeuchi, I. Akasaki, M. Syvajarvi, and R. Yakimova
  • 雑誌名: Journal of Semiconductors 巻: Vol.32 ページ: 013004
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaInN-Based Solar Cells Using Strained-Layer GaInN/GaInN Superlattice Active Layer on a Freestanding GaN Substrate (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuwahara, T. Fujii, T. Sugiyama, D. Iida, Y. Isobe, Y. Fujiyama, Y. Morita, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.4 ページ: 021001
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaInN-based solar cells using GaInN/GaInN superlattices (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii, Y. Kuwahara, D. Iida, Y. Fujiyama, Y. Morita, T. Sugiyama, Y. Isobe, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Volume 8 ページ: 2463-2465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Nonpolar a-Plane Nitride-Based Solar Cell on r-Plane Sapphire Substrate (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakao, T. Fujii, T. Sugiyama, S. Yamamoto, D. Iida, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.4 ページ: 101001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of extreme light extraction efficiency for moth-eye LEDs on SiC substrate using high-reflection electrode (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kawai, T. Kondo, A. Suzuki, F. Teramae, T. Kitano, K. Tamura, H. Sakurai, M. Iwaya, H. Amano, S. Kamiyama, I. Akasaki, M. Chen, A. Li, and K. Su
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.7 ページ: 2180-2182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and characterization of GaN grown on moth-eye patterned sapphire substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ishihara, R. Kawai, T. Kitano, A. Suzuki, T. Kondo, M. Iwaya, H. Amano, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.7 ページ: 2056-2058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitride-based light-emitting solar cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuwahara, Y. Fujiyama, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.7 ページ: 1807-1809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compensation effect of Mg-doped aand c-plane GaN films grown by metalorganic vapor phase epitaxy (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Iida, K. Tamura, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: 312 ページ: 3131-3135
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaInN/GaN p-i-n light-emitting solar cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujiyama, Y. Kuwahara, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.7 ページ: 2382-2385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of Nitride-Based Solar Cell on Freestanding GaN Substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kuwahara, T. Fujii, Y. Fujiyama, T. Sugiyama, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.3 ページ: 111001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Misfit Strain Relaxation by Stacking Fault Generation in InGaN Quantum Wells Grown on m-Plane GaN (2009)
  • 著者名/発表者名: A. M. Fischer, Z. Wu, K. Sun, Q. Wei, Y. Huang, R. Senda, D. Iida, M. Iwaya, H. Amano, and F. A. Ponce
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.2 ページ: 04102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation energy of Mg in a-plane Ga_<1-x> In_xN(0<x<0.17) (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Iida, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(b) 巻: Vol.246 ページ: 1188-1190
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-reflectivity Ag-based p-type ohmic contacts for blue light-emitting diodes (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Kawai, T. Mori, W. Ochiai, A. Suzuki, M. Iwaya, H. Amano, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.6 ページ: S830-S832
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-performance UV detector based on AlGaN/GaN junction heterostructure field-effect transistor with a p-GaN gate (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, Shuichi Miura, Takahiro Fujii, Satoshi Kamiyama, Hiroshi Amano, and Isamu Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.6 ページ: S972-S975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of high crystalline-quality and thick GaInN films (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Senda, T. Matsubara, D. Iida, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.6 ページ: S502-S505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of crystalline quality of InGaN epilayers on various crystal planes of ZnO substrate by metal-organic vapor phase epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawai, S. Ohsuka, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: physica status solidi(c) 巻: Vol.6 ページ: S486-S489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of thick GaInN on grooved(10-1-1) GaN/(10-1-2) 4H-SiC (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Matsubara, R. Senda, D. Iida, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: Volume 311 ページ: 2926-2928
  • 査読あり
• [雑誌論文] InGaN growth with various InN mole fractions on m-plane ZnO substrate by metalorganic vapor phase epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawai, S. Ohsuka, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: Volume 311 ページ: 2929-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Emission from GaInN/GaN Multiple Quantum Wells on High-Crystalline-Quality Thick m-Plane GaInN Underlying Layer on Grooved GaN (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Senda, T. Matsubara, D. Iida, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.2 ページ: 061004
  • 査読あり
• [学会発表] Observation of GaInN strain relaxation using in situ X-ray diffraction monitoring during metalorganic vapor phase epitaxy growth (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, D. Iida, D. Tanaka, T. Sugiyama, M. Sowa, Y. Kondo, T. Takeuchi, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: 5th LED and solid state lighting conference
  • 発表場所: Pusan, Korea
  • 年月日: 20120223-24
• [学会発表] Understanding the relationship between IQE and defects in nitride-based LEDs (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya and H. Amano
  • 学会等名: 2012 SPIE Photonics west
  • 発表場所: San Francisco USA
  • 年月日: 20120121-27
• [学会発表] Improvement of the light extraction efficiency in the GaN based LED by moth-eye structure (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, T. Kondo, A. Ishihara, T. Kitano, K. Naniwae, T. Takeuchi, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: The 11th International Meeting on Information Display
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20111011-15
• [学会発表] Freestanding highly crystalline single crystal AlN substrates grown by a novel closed sublimation method (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, M. Yamakawa, K. Murata, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, H. Amano, and M. Azuma
  • 学会等名: The 9th International Conference of Nitride Semiconductors
  • 発表場所: Glasgow United Kingdum
  • 年月日: 20110710-15
• [学会発表] Metalorganic Vapor Epitaxy growth of nitrides analyzed using a novel in situ X-ray diffraction system (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Tanaka, D. Iida, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: The 9th International Conference of Nitride Semiconductors
  • 発表場所: Glasgow United Kingdum
  • 年月日: 20110710-15
• [学会発表] Fabrication of the High Efficiency GaInN Based Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, Y. Kuwahara, T. Fujii, Y. Morita, T. Nakao, S. Yamamoto, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, and H. Amano
  • 学会等名: 16th Semiconducting and Insulating Materials Conference(SIMC-XVI)
  • 発表場所: School of Information and Communication Technology, KTH, Stockholm
  • 年月日: 20110619-23
• [学会発表] Internal quantum efficiency of nitride-basedlight emitting devices (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Amano, T. Tabata, G. J. Park, T. Murase, T. Sugiyama, T. Tanikawa, Y. Kawai, Y. Honda, M. Yamaguchi, K. Takeda, M. Iwaya, T. Takeuchi, I. Akasaki, M. Imade, Y. Kitaoka, and Y. Mori
  • 学会等名: 5th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors
  • 発表場所: Toba, Mie, Japan
  • 年月日: 20110522-26
• [学会発表] High temperature MOVPE of AlGaN for UV/DUV devices and increased pressure MOVPE of InGaN for green/yellow devices (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Amano, T. Ohata, S. Sakakura, T. Sugiyama, T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, N. Miyoshi, M. Imade, Y. Mori, K. Ban, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: E-MRS ICAM IUMRS 2011 Spring Meeting
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 20110509-13
• [学会発表] IQE and EQE of the nitride-based UV/DUV LEDs (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Amano, G. J. Park, T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, K. Ban, K. Nagata, K. Nonaka, K. Takeda, M. Iwaya, T. Takeuchi, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: CLEO 2011
  • 発表場所: Baltimore, Maryland, USA
  • 年月日: 20110501-06
• [学会発表] Realization of high conversion-efficiency GaInN based solar cells (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, Y. Kuwahara, T. Fujii, Y. Fujiyama, T. Takeuchi, S. Kamiyama, I. Akasaki, H. Amano
  • 学会等名: SPIE Photonic West
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20110122-27
• [学会発表] GaN系デバイス用基板としてのサファイアに対する期待 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩谷素顕
  • 学会等名: 第41回結晶成長国内会議
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] その場観察X線回折測定を用いた窒化物半導体のMOVPE成長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯田大輔、岩谷素顕、竹内哲也、上山智、赤崎勇
  • 学会等名: 第41回結晶成長国内会議
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] 紫外領域LEDの現状とその可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩谷素顕
  • 学会等名: 第25回日本レーザー医学会東海地方会(特別講演)
  • 発表場所: 名古屋市立大学
  • 年月日: 2011-07-24
• [学会発表] Recent development and future prospects of the fabrication of GaInN-based solar cells (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Amano, T. Sugiyama, Y. Kuwahara, Y. Fujiyama, M. Iwaya, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: The 37th International Conference of Compound Semiconductors
  • 発表場所: Takamatsu
  • 年月日: 20100531-0604
• [学会発表] Strain relaxation of AlGaN grown on AlN templates by misfit dislocation generation (2010)
  • 著者名/発表者名: Z. H. Wu, K. Nonaka, Y. Kawai, T. Asai, F. A. Ponce, C. Q. Chen, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Semiconductor Light Emitting Devices(ISSLED2010)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20100516-21
• [学会発表] 非極性・半極性窒化物半導体の結晶成長技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩谷素顕、上山智、天野浩、赤崎勇
  • 学会等名: 第2回窒化物半導体結晶成長講演会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 20100514-15
• [学会発表] High-performance group III nitride-based light-emitting solar cells(LESCs) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, Y. Kuwahara, Y. Fujiyama, D. Iida, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki
  • 学会等名: The International Conference on Advanced Materials(ICAM)
  • 発表場所: Brazil
  • 年月日: 20090920-25
• [学会発表] Strain control in GaInN/GaN multiple quantum wells for high-performance green-light emitters (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaya, D. Iida, T. Matsubara, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki
  • 学会等名: E-MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 20090914-18
• [学会発表] Growth and conductivity control of high-quality-thick GaInN for the realization of high-efficiency photovoltaic cells (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Amano, Y. Kuwahara, Y. Fujiyama, Y. Morita, D. Iida, M. Iwaya, S. Kamiyama, and I. Akasaki
  • 学会等名: The 2^<nd> Photonics and OptoElectronics Meetings(POEM 2009)
  • 発表場所: Uhan, China
  • 年月日: 20090808-10
• [学会発表] 持続可能な社会システム構築のための窒化物半導体の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 天野浩、岩谷素顕、上山智、赤崎勇
  • 学会等名: 日本結晶成長学会ナノエピ分科会第1回窒化物半導体結晶成長講演会
  • 発表場所: 東京農工大小金井キャンパス1号館1階ホール
  • 年月日: 20090515-16
• [図書] 第3章第1節"MOVPE-サファイア基板上へのc面GaNの成長メカニズム" (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩谷素顕
  • 出版者: サイエンスアンドテクノロジー
• [図書] 窒化物基板および格子整合基板の成長とデバイス特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩谷素顕、川島毅士、飯田大輔、千田亮太、上山智、天野浩、赤崎勇
  • 出版者: CMC出版
• [産業財産権] 白色発光ダイオード (2010)
  • 発明者名: 岩谷素顕、上山智、赤崎勇
  • 権利者名: 名城大学
  • 公開番号: 特許、特開2011-249460
  • 出願年月日: 2010-05-25
• [産業財産権] 半導体素子、及び半導体素子の転位低減方法 (2010)
  • 発明者名: 岩谷素顕、竹内哲也、上山智、赤崎勇、天野浩
  • 権利者名: 名城大学
  • 公開番号: 特許、特開2012-9784
  • 出願年月日: 2010-06-28