Research

■ Gallium oxide single crystals

  • β-Ga2O3 は透明導電性酸化物であり、熱的・化学的にも極めて安定であることから、GaN系LEDの成長用基板として期待できると考えています。 また、4.8eV という大きなバンドギャップに由来して、非常に大きな絶縁破壊電界が見込まれ、低損失・高耐圧のパワーデバイス用材料としても有望です。
  • β-Ga2O3の単結晶はFZ法やEFG法などで融液成長が可能です。しかし極めて劈開しやすく、実用サイズのウェハを再現良く作ることは困難でした。 私たちはメーカーと共同研究で独自技術を開発し、ついに2インチサイズのウェハが実現しました。 開発したβ-Ga2O3単結晶は広い波長領域で高い透明度を示し、LED用途に好適です。 また、Siドープによる導電性制御をはじめて実現し、LEDの動作電圧の低減や電流分散の改善を可能にしました。
  • β-Ga2O3基板上にInGaN-MQW活性層を有するLEDエピをMOVPE法で成長させることができました。 これをもとに垂直構造のLEDチップを作製し、実際に動作することを確認しました。 作製したLEDチップのI-V特性を測定したところ、市販の横型LED(4.7 V @ 200mA)に比べ、動作電圧が大幅に低減できていることがわかりました。 また、市販横型LEDに比べ5倍の光出力をマークしました。現在はさらなる改良を進めており、近い将来10倍の光出力を実現する見通しも得られています。

■ Oxide single crystals for optical isolators (IR-Visible)

■ Fluoride single crystals for optical isolators (Visible-UV)

■ Non-linear optical single crystals for wavelength conversion

■ Single crystal phosphor

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