权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高効率青色面発光レーザによる白色光源

白色光源采用高效蓝色表面发射激光器

基本信息

批准号：
22860064
负责人：
竹内哲也
金额：
$ 2.01万
依托单位：
Meijo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22860064/
关键词：
白色光源面発光レーザ高効率トンネル接合

项目摘要

本研究では、窒化物半導体による『高効率青色面発光レーザによる白色光源』を目指している。現在、白色光源には窒化物半導体による発光ダイオードを利用するのが主流であるが、高電流注入時に変換効率が半減してしまう課題がある。本研究は、白色発光ダイオードよりも高効率な白色面発光レーザを実現し、この課題を解決するのが目的である。本年度は、面発光レーザ実現に不可欠な要素構造である「電流狭窄構造」と「多層膜反射鏡」の形成を進めた。電流狭窄構造のための低抵抗トンネル接合の形成を行った。不純物を1×10^<20>cm^<-3>以上ドープしたトンネル接合を作製した結果、そのトンネル接合を介した電流注入に成功し、発光層からの発光が確認できた。すなわち、ワイドギャップ半導体であっても高濃度ドーピングすることでトンネル接合が形成されていることを確認した。一方で、トンネル電流が不均一であること、さらに素子駆動時(20mA時)にはトンネル接合の電圧降下が7V程度と高いことがわかり、さらなる特性の改善が望まれる。高反射率多層膜反射鏡形成のために、従来用いられているGaNテンプレートに代わりAlNテンプレート上にAlN/GaN多層膜反射鏡を本研究にて初めて形成した。その結果、従来構造では高密度のクラックが生じ、反射率や素子サイズを大きく制限していたが、AlNテンプレートにすることで引張歪が抑制できクラックが大幅に減少した。本手法により、高い反射率を大面積で得られることが可能になり、窒化物面発光レーザの実現が大きく近づいた。一方で、表面荒れ(～5nm)が観測され、反射率は97%程度に留まっており、表面平坦性の改善によるさらなる高反射率実現が望まれる。

In this study, the aim of "high efficiency cyan surface emission and white light source" is to improve the semiconductor performance. At present, white light sources are used to reduce the conversion rate of semiconductor light. This study aims to solve the problem of white light emission with high efficiency. This year, the formation of "current narrow structure" and "multilayer mirror" has been improved. Current narrow structure and low resistance joint formation Impurity is 1×10^<20>cm^or <-3>more, and the bonding results are confirmed by current injection. The formation of high concentration semiconductor is confirmed. The voltage drop at the junction is 7V when the current is not uniform (at 20mA). The formation of high reflectivity multilayer mirrors is the first step in the study of AlN/GaN multilayer mirrors As a result, the structure has a high density, high reflectivity, and high electron density. The AlN structure has a high reflectivity and a high electron density. The AlN structure has a high reflectivity and a high electron density. With this method, it is possible to achieve high reflectivity over a large area, and the realization of light emission from the compound surface is very close. One side, surface roughness (~5nm) is measured, reflectivity is about 97%, surface flatness is improved, and high reflectivity is expected.