2012年研究カタログ
261/543

■ 研究担当:王学論 ■ ナノシステム研究部門 ナノ光電子応用研究グループ■ 連携担当:太田敏隆 革新的光取出し技術を利用した高効率LED研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●高効率・高指向性の半導体LEDを実現する技術 ●半導体内の光を取り出す効率を高め、空間指向性の制御も可能 ●リッジ構造によりエバネッセント光を伝搬光に変換する新発想技術 半導体LEDは省エネルギーの照明光源として期待されていますが、その本格的普及のため、材料内部の光を100%に近い効率で外部に取出す技術の開発が必要不可欠です。また、車のヘッドランプを初めとする多くの応用において、高い空間指向性をもつLED光源が強く望まれています。我々は、微小リッジ構造におけるエバネッセント光の結合効果により、材料内部の光を高い効率で外部に取出せると同時に発光の空間指向性も制御できることを明らかにしてきました。現在、この技術を利用した高効率・高指向性LEDの実現を目指しています。 従来のLEDは一般的に平坦な基板上に形成されます。その場合、半導体と空気との界面において、いわゆる光の全反射現象が強く存在します。そのため、半導体内部で発生した光の数%しか空気中に取り出せません。我々は、微小リッジ構造を試料表面に形成することにより、従来技術で取出しが不可能であった全反射成分の光をリッジ表面において発現するエバネッセント光の結合効果によって効率よく外部に取出せる現象を発見しました。さらに、発光領域の位置・サイズを制御することにより、発光の空間指向性を制御できることも見出しました。●微小リッジ・錐台構造作製技術の開発● 特許出願情報PCT/JP2010/051813 (2010/02/08)「半導体発光ダイオード」● 特許出願情報 特願2010-178945 (2010/08/09)「半導体発光ダイオード」謝辞: 本研究の一部は、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「産業技術研究助成事業」および科研費(21360016)の助成を受けて行われたものです。1 �mSiO2maskGaAsAlGaInP�������������������AlGaInPリッジの電子顕微鏡写真と発光イメージ������微小リッジまたは錐台構造による指向性制御の模式図● 研究拠点つくば中央259ナノテクノロジー・材料・製造分野第3会場N-02N-02

元のページ 

page 261

※このページを正しく表示するにはFlashPlayer10.2以上が必要です