| 研究課題/領域番号 |
22246051
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
青柳 克信 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション推進機構, 教授 (70087469)
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| 研究分担者 |
武内 道一 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション推進機構, 准教授 (60284585)
黒内 正仁 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション推進機構, ポストドクトラルフェロー (10452187)
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| キーワード | 深紫外発光素子 / マイクロプラズマ / 高品質GaAlN結晶 / 2光速同時その場観測法 / スパッタ装置 / 水銀灯 / 高効率 / 水殺菌 |
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| 研究概要 |
本研究はAlGaN系エピタキシャル成長とマイクロプラズマを用いた世界で全く新しいアイデアに基づく高出力、高効率、大面積、長寿命、任意波長の深紫外光発生技術を開発し、さらにこれを水処理に具体的に応用し、従来の水銀ランプによる水処理法との比較検討を行い本研究で開発した光源の優位性を明らかにする事を目的とする。本年度はそのために(1)マイクロプラズマを用いた深紫外発光素子実現のアイデアの原理実証研究をまず行った。又、(2)高出力深紫外光の発生には高品質のAlGaN結晶成長が不可欠であるので新たな方法の高品質AlGaN結晶成長法を開発した。(3)更に、深紫外発光素子における水の浄化等が有効に行われるかどうかについても本年度は原理実証研究を行った。更に(4)本デバイスを実現するために必要不可欠な本牧的にあった材料を効率よくスパッタできるRFスパッタ装置の設計とその予備実験を行った。以上の実験より、(1)マイクロプラズマ励起により260から280nmの深紫外発光が得られることを確認した。(2)更に、我々の持つ特徴的な技術である、結晶成長2光束その場観測装置を活用し、新たに、通常より低い温度でも高品質のAlGaN結晶成長ができる方法を見いだした。この結果は現在特許申請準備中であり、また窒化物半導体国際会議の口頭発表として紹介される。(3)更に深紫外発光素子の水殺菌処理への応用可能性の原理実証に関しては、通常の水銀ランプの254nmの短い波長でなくても280nmの波長で十分の殺菌能を持っていることが解り、デバイスの作製しやすさから280nmの波長を選ぶことが深紫外素子を用いた水殺菌には最適であることが解った。この結果はJ.Environmental Engineeringにacceptされ現在印刷中である。又(4)新たな本研究に設計されたRFスパッタ蒸着装置の作製し、その性能のテストを行い、所定の性能を出すことができた。
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