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半導体機能素子

シーズコード S110006907
掲載日 2011年12月8日
研究者
  • 崔 成伯
  • 吉川 明彦
  • 石谷 善博
技術名称 半導体機能素子
技術概要 従来のn型のクラッド層、InN活性層、p型のクラッド層の順に形成される積層構造を、p型のGaNクラッド層、InN活性層、n型のInNを主成分とする混晶を含むクラッド層の順に積層させることで、高性能な光電変換機能素子を提供することができるという知見を得て本発明に至った。すなわち、p型のGaNクラッド層、InN活性層、n型のInNを主成分とする混晶を含むクラッド層の順に積層されてなる光電変換機能素子とする。また、InN活性層と、p型のGaNクラッド層との間に、InNを主成分とする混晶を含む中間層を有してなることを特徴とする光電変換機能素子とする。これにより、p型伝導制御が困難であるInN結晶及びInNを主成分とした混晶に代わり、GaN結晶又はGaNを主成分とした混晶をp型クラッド層として用い、このp型クラッド層をまず下地層として先に形成することにより、それぞれの最適温度で成長することができるようになり、欠陥や成長中断の活性層に与える影響を低減し活性層領域の高品質化が可能となる。
画像

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研究分野
  • 発光素子
展開可能なシーズ 従来の光電変換機能素子は、n型クラッド層を下地層とし、その上に活性層、p型クラッド層を順次形成することにより構成されている。しかし、活性層にInN結晶又はInNを主成分とする混晶を用いた場合(InN活性層)、以後の層形成において成長温度は600℃より低い必要があり、クラッド層の質の低下により残留電子キャリア濃度の増大を引き起こし、p型伝導制御が困難になるため、InN活性層が使えなかった。これに対し、InN結晶及びInNを主成分とする混晶を含む活性層を備え、より高性能な光電変換機能素子を提供することを目的とする。
InN活性層を用いることで、活性層領域の高品質化が可能となり、近赤外域・光通信波長域に応用可能な高性能な光電変換機能素子を提供することができる。
用途利用分野 光電変換機能素子、発光ダイオード、レーザダイオード、太陽電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人千葉大学, . 崔 成伯, 吉川 明彦, 石谷 善博, . 半導体機能素子. 特開2006-351974. 2006-12-28
  • H01L  33/32     
  • H01S   5/343    

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