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2004.12.21

安価な酸化亜鉛で青色発光ダイオード−ふんだりけったりの日亜化学?

Yahoo!NEWSより「酸化亜鉛で青色ダイオード 安価で高効率、東北大」(共同通信)

東北大金属材料研究所の川崎雅司教授(薄膜電子材料化学)らの研究チームは価格が安い酸化亜鉛を用いた青色発光ダイオードの開発に成功したと、19日付の英科学誌ネイチャーマテリアルズ(電子版)に発表した。
青色発光ダイオードは中村修二(現カリフォルニア代教授)と日亜化学との間の訴訟で有名ですが、今では信号機や携帯電話のディスプレーなど様々な所で活躍しています。

発光ダイオードは80年代には赤色と緑色が実用化されていました。ところが光の三原色の残り1色である青色の発光ダイオードの実用化は難しいとされてきました。

理由は青色発光ダイオードを作るための主原料である窒化ガリウムを使ってp型半導体を作ることが難しかったことによります。

中村氏はそれ以前に知られていた名古屋大の赤崎勇氏らの結果にヒントを得て、結晶を高温で焼鈍することにより水素を効率的に追い出すことに成功しました。これが現在使われている青色発光ダイオードです。

今回開発されたのは、窒化ガリウムでなく、より安価な酸化亜鉛を使った青色発光ダイオード。以前から研究が進んでいましたがこれもp型の結晶を作ることが難しく成果は出ていませんでした。

今回は酸化亜鉛の結晶を作る際、表面温度が400℃の状態でp型に必要な窒素を混ぜ、その後レーザーを照射し1000℃に熱して結晶を育てるという方法を確立し、青色に発光させることに成功したようです。

川崎教授は「発光効率もよく、実用化されればコストダウンに加え省エネルギーにもつながり、高性能DVDの開発も期待できる」としている。
日亜化学は踏んだり蹴ったりでしょうか。

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