Study on deep ultraviolet LEDs with the wavelength of 220nm by Jet gas stream MOVPE

喷射气流MOVPE研究波长220nm深紫外LED

• 批准号: 22H01973
• 负责人: 永松 謙太郎
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01973/
• 关键词: 高温結晶成長; 深紫外LED; 窒化物半導体

本研究はAlNを含む窒化物半導体の中でもデバイス構造を作製できる限界に近い220nm波長帯でのLEDの高効率化を目的としている。230nm以下の波長帯では表皮での吸収が大きく人体に無害であることが知られているため有人環境下で深紫外LEDの使用が可能でありアプリケーション拡大に貢献できることが期待される。一方でAlNのバンドギャップは6..0eVでありAlN自身で発光層を作製した場合でも210nm程度であることから量子井戸発光層を220nmの波長帯に設定するLEDはAlNモル分率の高いAlGaNを高品質に成長する技術だけでなくデバイス構造を考慮した結晶成長技術の構築が求められる。高品質なAlGaNの結晶成長技術としては、AlN下地層を低転位に成長することが求められるが、超高温成長が可能な結晶成長装置を開発することで、結晶成長の向上に成功している。そこで研究の技術課題としては、高組成AlGaNで伝導性を得ることとAlGaNにおいて高効率が実現可能な発光層を実現することである。本年度はAlNの高温成長およびAlGaNの成長においてデバイスにつながる技術の発表としてInternational Workshop on Nitride semiconductor 2022にて４件の発表(口頭1件、ポスター3件)、第70回応用物理学会春季学術講演会にて口頭発表1件、ナノエピ国内会議において招待講演１件、IS Plasma国際会議において招待講演１件を発表した。また、原著論文としてScientific Reports, 13, 3308.1-7, 2023.およびScientific Reports, 13, 2438. 1-7, 2023.が掲載された。

In this paper, we aim to improve the efficiency of LED in the near 220nm wavelength band by manufacturing AlN based semiconductor structures. The wavelength band below 230nm is not harmful to the human body. The use of deep ultraviolet LED in human environment is possible. A side of AlN is not a side of AlN. 0eV. When AlN itself is used as the light-emitting layer, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220 nm. When AlN is used as the light-emitting layer, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220nm. When AlN is used as the light-emitting layer, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220nm. When AlN is used as the light-emitting layer, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220nm. When AlN is used as the light-emitting layer of the quantum well, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220 nm. When AlN is used as the light-emitting layer of the quantum well, the wavelength of the light-emitting layer of the quantum well is set to 220 nm. When AlN is used as the light-emitting layer of the quantum well, the wavelength of the quantum well is set to 220 nm. High quality AlGaN crystal growth technology and AlN lower layer low level growth, high temperature growth, possible crystal growth device development, crystal growth upward success The technical problem of this research is to obtain the conductivity of AlGaN with high composition and to realize the possibility of optical emission layer with high efficiency. This year, four presentations (one oral presentation and three oral presentations) were presented at the International Workshop on Nitride semiconductor 2022 for AlN and AlGaN growth at high temperatures, one oral presentation was presented at the 70th Spring Symposium of the Society for Applied Physics, one presentation was presented at the National Conference, and one presentation was presented at the IS Plasma International Conference. Scientific Reports, 13, 3308.1-7, 2023. Scientific Reports, 13, 2438. 1-7, 2023.

项目成果

Dependence of c-plane sapphire misorientation angle in high temperature AlN growth and specific step bunching at large angle

高温AlN生长中c面蓝宝石取向差角的依赖性和大角度特定台阶聚束

• 发表时间: 2022
• 作者: Takumi Miyagawa;Atsushi Tomita;Shota Tsuda;Hideki Hirayama;Yuusuke Takashima;Yoshiki Naoi and Kentaro Nagamatsu
• 通讯作者: Yoshiki Naoi and Kentaro Nagamatsu

The high-temperature growth in AlN with the unaffected parasitic reaction by Jet gas stream MOVPE

喷射气流 MOVPE 不影响寄生反应的 AlN 高温生长

• 发表时间: 2022
• 作者: Kentaro Nagamatsu;Takumi Miyagawa;Atsushi Tomita;Hideki Hirayama;Yuusuke Takashima and Yoshiki Naoi
• 通讯作者: Yuusuke Takashima and Yoshiki Naoi

超高温MOVPEを用いたAlGaN成長

使用超高温 MOVPE 生长 AlGaN

• 发表时间: 2023
• 作者: 富田 敦之;宮川 拓己;平山 秀樹;髙島 祐介;直井 美貴;永松 謙太郎
• 通讯作者: 永松 謙太郎

気相反応抑制下におけるAlN高温成長の最適化のためのV/III比依存性

气相反应抑制下 AlN 高温生长优化的 V/III 比例依赖性

• 发表时间: 2022
• 作者: 富田 敦之;宮川 拓己;平山 秀樹;髙島 祐介;直井 美貴;永松 謙太郎
• 通讯作者: 永松 謙太郎

High-temperature growth in AlN by MOVPE

MOVPE 高温生长 AlN

• 发表时间: 2023
• 作者: 大西諒人;高橋駿;山下兼一;石田丈;渡邉克之;岩本敏;荒川泰彦;Kentaro Nagamatsu
• 通讯作者: Kentaro Nagamatsu