半導体ナノ構造の光学特性と発光デバイス応用に関する研究

研究キーワード：
半導体、発光デバイス、ナノ構造

研究シーズの特徴・独自性

LEDやレーザは高効率で低消費電力、長寿命、低コストなどの利点を持つ光電子デバイスです。窒化物半導体を基盤とした高輝度青色LEDが作製され光の三原色が達成されてから、LEDの応用分野は大きく広がっていますが、発光効率が低い波長帯が存在し、改善が求められています。

この問題を解決するために、本研究室ではナノ構造に着目して研究を推進しています。ナノ構造で発現する特有の効果を半導体発光素子に取り入れ、構造や配列により光の状態を制御し、新たな光機能性の創成に繋げています。また、金属ナノ構造の研究も行っており、更なる発光効率の向上に展開しています。半導体／金属ナノ構造は様々な材料系で適用可能な技術です。実際に、金属ハライドペロブスカイトという近年太陽電池で注目されている材料を組み合わせた発光デバイス応用の研究も推進しています。

以上のように、原理的に発光が困難な材料に対して、有機・無機・金属の材料の壁を越えて、これらを複合したナノ構造（ハイブリッドナノ構造）によってそれぞれの材料やデバイスの欠点を補うことで抱えている問題の解決し、発光デバイスの高効率化や新規光機能性を創成することを目指しています。

産学連携の可能性

【産学連携の可能性】
ナノ構造を量産する技術する技術が社会的に求められているため、ナノインプリントなどの大面積化技術やデバイスプロセスでの連携を図りたいと考えています。また、様々な分光測定や光学シミュレーションも実施できますので、発光材料の光学特性評価や光学設計・光機能設計にも対応できます。

【アピールポイント】
理論・実験の両側面から様々な発光材料に対応できます。発光材料全般の高性能化に繋げる技術の開拓に取り組んでいますので、もし興味がございましたら、以下の研究室HPをご覧いただき、ご連絡いただけると幸いです。