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金属・半導体多層系ファノ共鳴励起による深紫外LEDの輻射場制御

金属/半导体多层体系Fano共振激发深紫外LED辐射场控制

基本信息

批准号：
20H00348
负责人：
井上振一郎
金额：
$ 28.45万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

深紫外LEDは、ウイルスの殺菌や水銀ランプの代替等において期待され、社会的に高い注目を集めている。しかし、コンタクト層で発生する強い光吸収や自己発熱に伴うドループ現象などによって、世界的に未だ低い外部量子効率、光出力レベルにとどまっている。本研究では、深紫外LEDを動作させるうえで避けられないコンタクト材料による光吸収の問題を正面から捉え、素子内に吸収体が含まれていても、LED活性層近傍の半導体・金属ナノ構造により放射角度分布を狭域に制御することで、シングルパスで深紫外光を素子外部に効果的に取出す手法の創出を目指している。2022年度の研究では、昨年度に引き続き、窒化アルミニウムガリウム（AlGaN）系深紫外LEDの光取出し効率の向上や内部光吸収の抑制に向けて、提案デバイス構造に対する電磁界解析による検証を進めた。また、MOCVD（有機金属気相成長）法を用いた単結晶AlN基板上MgドープAlGaNエピタキシャル層構造の結晶性向上の取組みを実施し、世界最小レベルの高Al組成 p-AlGaN／p-電極間の接触抵抗率を実証した。またこれらの基盤技術を活かし、最も殺菌性能の高い波長265 nm帯の発光ピークを示す高強度深紫外LEDデバイスを作製し、チップ化したLEDを高放熱実装基板に高密度マルチチップ実装することにより、光出力8 Wを超えるワット級高出力動作の深紫外LEDハンディ照射モジュールを開発することに成功した。さらに、開発したワット級の265 nm帯深紫外LEDハンディ照射モジュールを用いて、豚コロナウイルス（PEDV）に対する不活性化効果を検証した。直径100cmの広範囲のウイルスに対して、わずか12.86秒の照射で99.9％、22.17秒の照射で99.99％不活性化できることを実証した。

The deep ultraviolet LED, the deep ultraviolet radiation, the bacteria, the water, the water, the expectation, the attention of the society. In the world, the external quantum rate is not very low, and the light output is very low. In this study, the action of deep ultraviolet LED was used to avoid the light absorption of materials. In this study, the ultraviolet (UV), deep ultraviolet (UV), and deep ultraviolet (UV). The method of removing the fruit from the outer part of the deep ultraviolet light is out of the eye. In the year 2022, the year 2022 was conducted, and last year, AlGaN was used in the deep ultraviolet LED photoluminescence extraction system. The internal light absorption suppression effect was increased. The proposal was proposed to improve the performance of the electromagnetic field. The microstructure and MOCVD (organic metal phase growth) method is based on the crystallization of the Mg AlGaN alloy on the AlN substrate. The composition of the highest Al in the world is the lowest in the world, and the contact resistance of the pMuAlGaN pulse is very high. The performance of basic technology is very high, the most bacteriological performance is high, the wave length of 265 nm phosphor is 265 nm, the UV radiation of high strength and deep ultraviolet radiation is high, the substrate of LED is high-density radiation, and the substrate is high-density, low-temperature, high-performance, high-temperature, high-intensity, high The light output is 8 W, the ultra-high output action, the deep ultraviolet LED radiation, the light output, the ultra-high output, the deep ultraviolet radiation, the light output, the output, the output It is necessary to use the deep ultraviolet LED radiation at the temperature of 265 nm. The inactivation effect is caused by the inactivation of the dolphin, the dolphin, the dolphin and the dolphin. The diameter 100cm is inactive at 99.99% and 22.17 seconds at 12.86 seconds.