東北大学 研究シーズ集

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システムに変革をもたらす素子応用を鑑みた半導体材料開発とその物性研究

更新:2020-06-16
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特徴・独自性

1.現在の高度情報化社会を支える光通信用分布帰還型半導体レーザ:1981 年、波長1.55μmにおいて単一縦モードでの室温連続発振に世界で最初に成功。1988 年にシステム導入され、現在では、ファイバ1本あたり伝送容量10Tb/sの通信が実現されている。
2.青色発光ダイオードで知られる窒化物半導体: 素子応用を鑑み、1987 年、InGaAlN を提案。1989 年、青色発光材料InGaN の単結晶薄膜成長。1991 年、InGaNのフォトルミネッセンスを観測。本技術は、市販の青色LED作製の標準技術。最近では、窒化物半導体のエピタキシャル成長に適した加圧型MOVPE 装置を新たに開発し、結晶品質の向上に成功している。
3.高周波・高出力・高耐圧トランジスタの開発を、GaN自立基板の作製から進めている。その特徴は、結晶極性の制御、特にN 極性成長技術を基礎にしている。

産学連携の可能性 (想定される用途・業界)

分布帰還型レーザ:サブミクロン周期構造の作製、微細構造を有する半導体基板上への薄膜成長、レーザの作製プロセスおよび素子評価技術、レーザシミュレーション
窒化物半導体:有機金属気相成長法、結晶の評価、発光素子・太陽電池・電子デバイスの作製と評価の技術

研究者

金属材料研究所

松岡 隆志 教授 
工学博士

MATSUOKA, Takashi, Professor

キーワード

関連情報

論文
1. CW Operation of DFB-BH GaInAsP/InP Lasers in 1.5 µm Wavelength Region (Electron. Lett., 18, 1982, 27)

2. Wide-Gap Semiconductor (In, Ga)N (Inst. Phys. Conf. Ser., 106, 1990, 141)

3. Wide-Gap Semiconductor InGaN and InGaAlN Grown by MOVPE (J. Electronic Mat., 21,1991, 157)

4. Optical Band-Gap Energy of Wurtzite InN (Appl. Phys. Lett., 81, 2002, 1246)

5. N-Polarity GaN on Sapphire Substrate Grown by MOVPE (phys. stat. sol. (b), 243, 2006, 1446)

6. N-polar GaN/AlGaN/GaN Metal–Insulator–Semiconductor High-Electron-Mobility Transistor Formed on Sapphire Substrate with Minimal Step Bunching (Appl. Phys. Express, 11, 2018, 015503)
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