image: The sample is placed outside the integrating sphere and onto an aluminum plate connected to a cooling device. view more
Credit: Tohoku University
照明や通信、太陽光発電などの分野においては、電気エネルギーと光エネルギーとを相互に変換する発光ダイオード（LED）や半導体レーザ*1、太陽電池などが活用されています。これら半導体デバイスは、ウェハと呼ばれる結晶基板上に作られるため、デバイスの性能はウェハの構成材料となる結晶の品質に強く左右されます。なかでも窒化ガリウム（GaN）は、高性能な電子デバイスや光デバイスの製造に適する省エネ材料の一つとして注目されています。東北大学多元物質科学研究所 小島 一信 准教授、秩父 重英 教授は、浜松ホトニクス株式会社の池村賢一郎氏と協力し、全方位フォトルミネセンス（ODPL）法*2を用いて、極低温下における窒化ガリウム結晶の絶対発光効率計測*3に成功しました。
本研究は、従来手法では測定できなかった極低温下における発光効率の絶対測定を可能とし、GaNの発光効率を低下させる要因を明らかにするものです。
本成果は応用物理学会と日本物理学会との協同内部組織である物理系学術誌刊行センター (PCPAP)の科学誌Applied Physics Express誌にて9月11日にオンライン公開されました。
本研究の一部は、文科省の「人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス」およびキヤノン財団 研究助成プログラム「新産業を生む科学技術」、新学術領域研究「特異構造の結晶科学」の助成を受けています。
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Journal
Applied Physics Express