秋田県の共同研究のご提案

多結晶シリコン(Si)基板に直接成長した窒化物半導体ナノ柱状結晶群による大面積対応光電変換デバイスの開発

公開日 2019-03-20
大分類 グリーンイノベーション・ナノ・材料・ものづくり 中分類 電子部品・デバイスの実装・蒸着・真空 小分類 -
研究者

《研究代表者》
准教授
佐藤 祐一

所属

秋田大学大学院理工学研究科数理・電気電子情報学専攻

 無機半導体をベースとする各種の光電変換デバイスは高性能・高信頼性の特徴を持っていますが、主に基板面積が限られ,かつ高コストの単結晶基板を利用した結晶成長技術により形成されます。これに対し当研究グループでは、新たに低コスト太陽電池への適用で実績のある多結晶シリコン(Si)を基板として窒化物半導体ナノ柱状結晶群を形成する技術を開発しました。
 上記の技術により、低コストかつ大面積対応可能な各種の高性能・高信頼性の光電変換デバイスを実現できる可能性が高まりました。図に示すのはその基礎となる光電変換デバイスの一例ですが、多結晶Siを基板として形成した発光ダイオード(LED)が単結晶基板を用いた場合と同様に得られることが明らかになりました。
 今後は、このような発光デバイスや太陽電池などに関する新たな展開を目指して研究を進めていく予定です。また、多結晶Si基板の材料自体の開発も進めていく予定です。これらのテーマについて県内外企業との共同研究を希望します。

 

 

特許

佐藤,齋藤 「窒化物半導体の製造方法 」特許 第7011278号 
佐藤,齋藤 「窒化物半導体の結晶基板の製造方法及び窒化物半導体の結晶基板 」特願 2019-210212
論文
Y. Sato et.al., GaN-nanopillar-based light-emitting diodes directly grown on multi-crystalline Si substrates, AIP Advances, 11, 075110 (2021)
研究者
秋田大学大学院理工学研究科数理・電気電子情報学専攻 准教授 佐藤 祐一

 

↓ 図はクリックすると大きくなります

 

 

Ⓒ佐藤 祐一
Ⓒ佐藤 祐一
 

問い合わせ先

秋田産学官ネットワーク事務局
E-mail:collabo-akita@mail2.pref.akita.jp