プレスリリース・研究成果

超低損傷3次元InGaN量子ナノディスク創成により 発光効率100倍に —バイオテンプレート極限加工により次世代高効率窒化物量子ドットLED実用化に道—

 東北大学金属材料研究所の谷川智之講師は、東北大学材料科学高等研究所(AIMR)および流体科学研究所(IFS)の寒川誠二教授・肥後昭男助教(現 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター)ら、北海道大学大学院情報科学研究科の村山明宏教授・高山純一技術職員、北見工業大学の木場隆之助教らの研究グループと共同で、独自技術であるバイオテンプレート技術と中性粒子ビーム加工技術を融合して世界で初めて高均一・高密度・超低損傷の直径5ナノメートル(以下、nm)の3次元窒化インジウムガリウム/窒化ガリウム(以下、InGaN/GaN)量子ドット(量子ナノディスク構造)を作製することに成功しました。

 これは、トップダウン加工(ドライエッチング)で作製された量子ドットとしては世界最小寸法です。さらにフォトルミネッセンス法により、量子ドットの発光および発光強度温度依存性を測定したところ、ドライエッチングによる量子ドットとしては初めて、従来の窒化物量子井戸構造の100倍の量子効率が確認されました。

 本研究により作製された高均一・高密度・超低損傷のInGaN/GaNナノディスク構造は、究極のグリーンテクノロジーと言われる全波長領域の高効率量子ドットLEDやレーザの実現に向けて大きく前進するための新技術になります。

 本研究成果は2017年6月22日0時(日本時間)にACS Photonicsオンライン版に正式公開されました。

 

 詳細1: プレスリリース本文 [PDF:810KB]

 詳細2: ACS Photonics ウェブサイト [DOI:10.1021/acsphotonics.7b00460]

 

バイオテンプレートと中性粒子ビームによるInGaN/GaN量子ナノピラー構造