Photon-field control of luminescent function of rare-earth ions in semiconductors

半导体中稀土离子发光功能的光子场控制

基本信息

批准号：
17H01264
负责人：
藤原康文
金额：
$ 28.29万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H01264/
关键词：
希土類元素フォトン場制御発光機能

项目摘要

研究代表者は、従来の発光ダイオード(LED)とは全く発光原理が異なる、ユウロピウム(Eu)添加GaN (GaN:Eu)を用いた窒化物半導体狭帯域赤色LEDの開発に、世界に先駆けて成功している。本研究では、これまでの伝導帯・価電子帯間のインターバンド遷移による発光機能ではなく、希土類元素特有のイントラセンター遷移による発光機能に着目した「半導体イントラ・フォトニクスの開拓」を目的としている。この日本発オリジナルである「Eu添加GaNを用いた赤色LED」の超高輝度化を当面の目標に、半導体への原子レベル制御Eu添加手法を基盤として、フォトン場によるEu発光機能の究極的制御を実証することを目指している。　今年度に得られた成果は下記の通りである。【課題２】Eu添加GaNマイクロ光共振器の作製とEu発光機能の操作：Eu発光強度の増大を目的に、成長用基板をサファイアからn型GaNに変更し、LEDを作製する要素技術の確立に取り組んだ。Eu 発光波長に近い621.5 nmで最大反射率98.1 %を示すn型DBR の作製に成功した。

主要研究人员成功开发了一种使用铕 (Eu) 掺杂 GaN (GaN:Eu) 的氮化物半导体窄带红色 LED，其发光原理与传统发光二极管 (LED) 完全不同。本研究的目的是“探索半导体内光子学”，重点关注稀土元素特有的中心内跃迁引起的发光功能，而不是传统的带间跃迁引起的发光功能。导带和价带。我们近期的目标是让这款日本独创的“采用Eu掺杂GaN的红色LED”具有超高亮度，并通过基于添加原子级控制方法的光子场实现对Eu发光功能的最终控制。我们的目标是证明这一点。今年获得的结果如下。 [问题2]Eu掺杂GaN微光学谐振器的制作和Eu发光功能的运行：建立通过将生长衬底从蓝宝石改为n型GaN来制造LED的基本技术，以提高Eu发射强度I对此进行了研究。我们成功制备了n型DBR，其在621.5 nm处的最大反射率为98.1%，接近Eu发射波长。

项目成果

期刊论文数量（38）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Challenge to highly efficient wavelength-stable red light-emitting diodes using Eu-doped GaN

使用 Eu 掺杂 GaN 的高效波长稳定红色发光二极管面临的挑战

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Fujiwara;T. Inaba;W. Zhu;B. Mitchell;T. Kojima;and T. Gregorkiewicz
通讯作者：
and T. Gregorkiewicz

Eu 添加 GaN 波長超安定・狭帯域赤色 LED の新展開

新开发Eu掺杂GaN波长超稳定窄带红光LED

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤原康文;稲葉智宏;朱婉新;舘林潤
通讯作者：
舘林潤

半導体ナノワイヤの光機能と新展開

半导体纳米线的光学功能及新进展

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
舘林潤;藤原康文;荒川泰彦
通讯作者：
荒川泰彦

Charge state of vacancy defects in Eu-doped GaN

Eu掺杂GaN中空位缺陷的电荷态

DOI：
10.1103/physrevb.96.064308
发表时间：
2017
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
B. Mitchell;N. Hernandez;D. Lee;A. Koizumi;Y. Fujiwara;and V. Dierolf
通讯作者：
and V. Dierolf

Detection of In segregation in InGaN by using Eu as a probe

使用 Eu 作为探针检测 InGaN 中的 In 偏析

DOI：
10.1016/j.jcrysgro.2016.12.101
发表时间：
2017
期刊：
Journal of Crystal Growth
影响因子：
1.8
作者：
J. Takatsu;B. Mitchell;A. Koizumi;S. Yamanaka;M. Matsuda;T. Gregorkiewicz;T. Kojima;and Y. Fujiwara
通讯作者：
and Y. Fujiwara

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

藤原康文其他文献

Input Focusing Grating Coupler for AlN Deep UV Waveguide SHG Device

用于 AlN 深紫外波导 SHG 器件的输入聚焦光栅耦合器

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama
通讯作者：
Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama

時間分解二光子光電子分光法を利用したInGaN/GaN量子井戸の励起電子緩和寿命の評価

使用时间分辨双光子光电子能谱评估 InGaN/GaN 量子阱的激发电子弛豫寿命

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;藤原康文;保田英洋
通讯作者：
保田英洋

Eu添加GaNおよびInGaN量子井戸のハイブリッド積層による同一サファイア基板上フルカラーLEDの作製と室温動作

通过掺铕 GaN 和 InGaN 量子阱混合堆叠并在室温下操作在同一蓝宝石衬底上制造全色 LED

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;塩見圭史;森川隆哉;佐々木豊;D. Timmerma;舘林潤;藤原康文
通讯作者：
藤原康文

Eu添加GaN赤色LEDの進展と２光子光電子分光法による表面再結合過程の直接評価の提案　～マイクロLED素子応用に向けて～

Eu掺杂GaN红色LED的进展以及使用双光子光电子能谱直接评估表面复合过程的提案〜迈向微型LED器件应用〜

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;藤原康文;小島一信
通讯作者：
小島一信

Design and Fabrication of GaN Doubly-Resonant Waveguide Microcavity SHG Device

GaN双谐振波导微腔SHG器件的设计与制造

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama;T. Komatsu，R. Noro，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;D. Tazuke，A. Higuchi，T. Hikosaka，T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T .Tanikawa and R. Katayama;A. Higuchi，D. Tazuke，T. Hikosaka， T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;T. Nagata，S. Umeda，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;S. Umeda，T. Nagata，T. Hikosaka，S. Nuoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Morikawa，Y. Fujiwara，T. Tanikawa and R. Katayama;A. Yamauchi，T. Komatsu，K. Ikeda，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;Ryo Tanabe，Naoki Yokoyama，Masahiro Uemukai，Tomoyuki Tanikawa and Ryuji Katayama;Takumi Nagata，Masahiro Uemukai，Toshiki Hikosaka，Shinya Nunoue，Takaya Morikawa，Yasufumi Fujiwara，Tomoyuki Tanikawa and Ryuji Katayama
通讯作者：
Takumi Nagata，Masahiro Uemukai，Toshiki Hikosaka，Shinya Nunoue，Takaya Morikawa，Yasufumi Fujiwara，Tomoyuki Tanikawa and Ryuji Katayama