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広い可視光領域をカバーする光デバイス用材料の開拓

开发覆盖宽可见光范围的光学器件材料

基本信息

批准号：
14041213
负责人：
岸野克巳
金额：
$ 4.61万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、広い可視光領域をカバーする光デバイス材料の開拓を目指してInP基板上MgZnCdSe/BeZnTe及びZnTe基板上ZnCdSeTe/MgZnSeTeII-VI族半導体に着目し、材料開発及び発光デバイスへの応用を検討した。1.黄〜緑色域の発光材料としてInP基板に格子整合するBeZnSeTe四元混晶を新たに提案し、分子線エピタキシー(MBE)法を用いて材料開拓を行った。Be組成を0.11から0.29に変えることで15Kにおけるフォトルミネッセンス(PL)測定より、ピーク波長が506から471nmの単峰性の良好な発光が得られた。また、BeZnSeTeの反射率測定から屈折率を見積もったところ、先に開発したMgZnCdSe材料よりも高い屈折率を有することが示された。これよりBeZnSeTeを半導体レーザの活性層に用いることで光閉じ込めにも効果的であることが分かった。2.活性層にBeZnSeTe、nクラッド層にMgSe/ZnCdSe超格子、pクラッド層にMgSe/BeZnTe超格子を用いた発光ダイオード(LED)を試作した。活性層の組成を変えることで、室温においてピーク波長が594、575、542nmの燈色から黄緑色の良好な単峰性発光が観測された。575nm帯黄色LEDを室温において比較的高い直流電流(130A/cm^2)で連続動作を行ったところ2500時間以上、殆ど劣化のない長寿命特性が得られた。これより、従来のII-VI族デバイスにおける最大の問題である寿命特性を改善し、信頼性の高いII-VI族可視光デバイス実現の可能性が示唆された。3.ZnTe基板上のZnCdSeTe及びMgZnSeTeII-VI族材料を作製し、禁制帯幅や屈折率等の特性を評価した。活性層にZnCdTe、クラッド層にMgZnSeTeを用いたLEDを試作し、室温においてピーク波長583nmの黄色発光を得た。

In this study, it is possible to develop optical materials for MgZnCdSe/BeZnTe on InP substrates and ZnCdSeTe/MgZnSeTeII-VI semiconductors on ZnTe substrates. 1. Yellow-color gamut phosphor materials, InP substrate lattice integration, BeZnSeTeQuaternary mixed crystal hybrid crystal new proposal, molecular line thermal emission spectroscopy (MBE) method is used to develop the thin film materials. The Be composition is 0.11 and 0.29, the temperature is 15K, the temperature is 15K, the 471nm peak is good, the wavelength is 506, the peak is good, and the temperature is good. The reflectivity of the MgZnCdSe is measured by the reflectivity test of the BeZnSeTe and the reflectivity of the material is measured by the reflectivity tester. The half-body of the BeZnSeTe is active, and the fruit is divided into several parts. two。 The active BeZnSeTe, n-cell, MgSe/-ZnCdSesuperlattice, and MgSe/-BeZnTesuperlattice are made by using the LED superlattice. The active resin is composed of room temperature, room temperature, room temperature temperature, room temperature, temperature The high voltage DC current (130A/ cm ^ 2) of 575nm yellow LED at room temperature ambient temperature is superior to the high voltage DC current (130A/ cm ^ 2) for more than 2500 hours, and the long life characteristic of almost deteriorating temperature is very good. In order to improve the life characteristics of II- VI family, the maximum problem of II- VI family can be improved, and the possibility of realization can be improved. The properties of ZnCdSeTe and MgZnSeTeII- VI materials on 3.ZnTe substrate, such as the discount rate and so on, are prohibited. The active ZnCdTe, the temperature sensitive MgZnSeTe and the room temperature 583nm were obtained by using the ambient temperature temperature, the temperature temperature, the temperature and the temperature, respectively.