| 研究課題/領域番号 |
25249053
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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, 総合科学技術研究機構, 上席研究員 (70087469)
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| 研究分担者 |
神谷 格 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10374018)
荒木 努 立命館大学, 理工学部, 教授 (20312126)
黒瀬 範子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 研究員 (50520540)
神子 直之 立命館大学, 理工学部, 教授 (70251345)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 深紫外発光素子 / MIPE / 大面積発光素子 / 高出力発光素子 / Si基板 / LED / マイクロプラズマ / AlGaN |
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| 研究実績の概要 |
本年度は10Wクラスの大出力MIPE（マイクロプラズマ励起紫外発光素子）の開発に向けて次の課題に取り組んだ。①発光体としてSi基板上に結晶成長させたAlGaNを用いるが、そのとき問題となったのが、Si基板上にAlGaNを成長させる上で絶縁性のAlNバッファー層を挿入する必要があった。これは発光体に絶縁性膜が付与されることとなり、効率よくマイクロプラズマで発光体を励起できず高出力化に向けてこの絶縁性AlNに導電性を持たす必要があった。本年度はこの課題に対し自然形成ビアホールをAlNバッファー層に形成する技術を開発しその形成機構を明らかにし、導電性の高いAlNバッファー層を作製することに成功した。このことにより高出力化への見通しがたった。②番目の課題として、MIPEの高出力化を実現するためには大面積MIPEの実現が必要不可欠である。10WクラスのMIPEを実現するために10cm×20cm無支柱均一発光基本セルの構築を試みた。10cm×20cmセルの構造強度計算等を行い8E1～5E3Paで動作するセルの開発並びにそのセルからの発光の観測に成功した。これは世界最大級の大面積平板深紫外発光素子である。MIPE発光は今までの実績から2インチφセルで50mW (308nm)の発光が観測されているが、本セルはスケーリング則が成り立つのでこのセルで0.2Wの発光強度が得られていることになる。この結果、このセルで縦10枚×横5枚、合計50枚（1m2）のパネルを実現すると10WクラスのMIPE発光が実現でき、MIPEを使った層流方式の大面積水浄化装置や大面積樹脂キュアリング装置の開発可能性が現実のものとなった。③番目の取組としてLEDでは実現できない180nmから230nm領域のさらなる短波長深紫外発光の試みを行った。MgOとZnO超格子構造を作製することによって短波長化の試みを行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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