講演名 | 2008-11-28 280nm帯InAlGaN高出力紫外LED(窒化物半導体光・電子デバイス・材料,及び関連技術,及び一般) 平山 秀樹, 藤川 紗千恵, 高野 隆好, 椿 健治, |
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抄録(和) | 波長250-280nm帯の紫外LED・LDは殺菌用途への展開が予測され、高効率・高出力化が期待されている。Inを数%程度含むInAlGaN4元混晶はInの組成変調効果によって、AlGaNよりも高い効率で発光すると考えられ、高効率紫外LED・LDの発光材料として期待されている。一方、280nm帯紫外で発光するAl組成50%以上のInAlGaN4元混晶の成長条件はこれまで把握されなかった。本研究では、0.03μm/hという非常に遅い成長速度を用いることにより、高Al組成InAlGaNの高品質結晶成長に成功した。また、InAlGaN4元混晶に1×10^<17>cm^<-3>程度のSiドープを行うことにより、酸素不純物濃度の低減と原子層レベル平坦性を実現した。これらの効果を用いて高効率発光する280nm帯InAlGaN量子井戸を作製し、推定80%以上の高い内部量子効率を観測した。サファイア/AlNテンプレート上にSiドープInAlGaN量子井戸発光領域、p型InAlGaN層を有する紫外LEDを作製し、波長282nmにおいて、室温CW出力10.6mW、最大外部量子効率1.2%を実現した。 |
抄録(英) | Quaternary InAlGaN alloy is attracting much attention as candidate material for realizing deep-ultraviolet (DUV) light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs), because efficient UV emission can be obtained due to In-incorporation effects. In this study, we succeeded in the growth of high-quality InAlGaN with high-Al-content (>50%) by using quite low growth rate. We also revealed that the oxygen impurity concentration was significantly reduced and the surface roughness was improved for the quaternary InAlGaN by introducing the light-doping of Si. At last, we demonstrated extremely high internal quantum efficiency (>80%) for 280nm-band InAlGaN quantum wells (QWs) at room temperature (RT). We fabricated a 280nm-band InAlGaN-based LED on an AlN/sapphire template. The maximum output power and the external quantum efficiency (EQE) were 10.6mW and 1.2%, respectively, under RT CW operation. |
キーワード(和) | InAlGaN4元混晶 / 紫外LED / 外部量子効率 / In組成変調効果 |
キーワード(英) | quaternary InAlGaN / UV LED / external quantum efficiency / In segregation effect |
資料番号 | ED2008-169,CPM2008-118,LQE2008-113 |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | ED |
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開催期間 | 2008/11/20(から1日開催) |
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幹事補佐氏名(和) | |
幹事補佐氏名(英) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | 280nm帯InAlGaN高出力紫外LED(窒化物半導体光・電子デバイス・材料,及び関連技術,及び一般) |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | 280nm-band InAlGaN-based high-power UV LEDs |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | InAlGaN4元混晶 / quaternary InAlGaN |
キーワード(2)(和/英) | 紫外LED / UV LED |
キーワード(3)(和/英) | 外部量子効率 / external quantum efficiency |
キーワード(4)(和/英) | In組成変調効果 / In segregation effect |
第 1 著者 氏名(和/英) | 平山 秀樹 / Hideki Hirayama |
第 1 著者 所属(和/英) | 独立行政法人理化学研究所:埼玉大学理工学研究科:独立行政法人科学技術振興機構、CREST RIKEN:Saitama University:Japan Science and Technology Agency, CREST |
第 2 著者 氏名(和/英) | 藤川 紗千恵 / Sachie Fujikawa |
第 2 著者 所属(和/英) | 独立行政法人理化学研究所:埼玉大学理工学研究科:独立行政法人科学技術振興機構、CREST RIKEN:Saitama University:Japan Science and Technology Agency, CREST |
第 3 著者 氏名(和/英) | 高野 隆好 / Takayoshi Takano |
第 3 著者 所属(和/英) | 独立行政法人理化学研究所:パナソニック電工株式会社 RIKEN:Panasonic Electric Works Co., Ltd |
第 4 著者 氏名(和/英) | 椿 健治 / Kenji Tsubaki |
第 4 著者 所属(和/英) | 独立行政法人理化学研究所:パナソニック電工株式会社 RIKEN:Panasonic Electric Works Co., Ltd |
発表年月日 | 2008-11-28 |
資料番号 | ED2008-169,CPM2008-118,LQE2008-113 |
巻番号(vol) | vol.108 |
号番号(no) | 321 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |