| 研究課題/領域番号 |
21K04147
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
山田 永 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (60644432)
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| 研究分担者 |
熊谷 直人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40732152)
山田 寿一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, ラボ研究主幹 (20358261)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 六方晶窒化ホウ素 / AlGaN / UV-LED / MOCVD / 残留不純物 / 格子緩和 / 貫通転位 / ジボラン |
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| 研究成果の概要 |
発光層よりも大きなバンドギャップを有する六方晶窒化ホウ素（h-BN）を用いたトップエミッション型AlGaN系LED構造をMOCVDで一貫成長にて行い、紫外光域の高輝度光源実現を目指した。AlN下地上に表面平坦性を維持したまま、完全に格子緩和かつ280nm帯で>80%の反射率を有するAlGaN歪み緩和・光反射層の成膜に成功し、その上に成膜したAlGaN-MQWsは室温で強いPL発光が観測され、その半値幅は5nmであった。またh-BN膜の残留不純物として原料、MOCVD部材からの混入起源を同定し、C濃度、O濃度、Si濃度を2桁減少させることに成功した。
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| 自由記述の分野 |
化合物半導体の結晶成長
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状のAlGaN系UV-LEDが直面している4つの課題（格子整合する基板が存在しない、正孔注入効率が低い、電子オーバーフロー、低Al組成AlGaNやGaNに吸収される）に対して、本研究はボトルネック解消となる一つのアプロ―チを示した。AlN下地上に表面平坦性を維持したまま、完全に格子緩和するAlGaN成膜技術はUV-LEDのみならずVCSEL、さらには電子デバイスへの応用が期待できるものであり、学術的・社会的意義がある。
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