センター長らの研究グループは、光出力150mWを超える世界最高出力の深紫外LED(発光ダイオード)の開発に成功しました。波長200~300nmで発光する深紫外LEDは、塩素などの有害な薬剤を用いない光のみによるウィルスの殺菌・無害化や水銀ランプの代替などが期待されています。水銀フリーかつ小型で手軽に機器に取り付けることができるため、医療から環境、ICT分野まで幅広い分野の産業、生活、社会インフラに対して画期的な技術革新をもたらす可能性があります。これまでは、本格的に普及させるにはその光出力が十分ではありませんでした。今回、本研究グループは、深紫外LEDの光取出し特性と放熱特性を同時に向上させる独自のナノ光・ナノフィン構造をナノインプリント技術を用いてチップ全面に形成することで、光出力飽和現象を大幅に抑制し、発光波長265nm、シングルチップ・室温・連続駆動において世界最高出力となる150mW超を達成しました。この結果は、殺菌性の最も高い265nm帯LEDにおいて実用域の100mWを超える初めての報告であり、深紫外LEDの今後の社会普及を一段と加速させる技術として期待されます。本研究は、株式会社トクヤマと共同で行ったものです。振一郎)の支援の下に実施されました。いった医療分野などでその活用が期待されています。分解、物質の光同定分析、ICT応用など、幅広い領域でその利用が期待されています。従来の深紫外LEDの光出力は高いものでも数十mW程度と低く、実用面で普及させるにはその出力が不十分な状況でした。窒化アルミニウムガリウム)を用いて作製されますが、近年の結晶成長技術の進展によって内部量子効率は大きく改善されている一方、光取出し効率が極めて低く、発熱や光出力飽和現象などの問題が顕在化することから高出力化が難しく、それらの課題を解決する新しい技術の開発が求められていました。今回、新たに開発した窒化アルミニウム(AlN)基板上深紫外LEDに対するナノインプリント技術を用いて、LEDチップ全面に光取出し特性と放熱特性を同時に向上させる独自のナノ光・ナノフィン構造を形成することで、従来構造と比べ光出力を大幅に増大させることに成功しました。世界最高出力となる光出力150mW超を達成しました。従来のフラットな素子構造では、注入電流が増加するとともに、外部量子効率と光出力が大きく低下する現象が見られましたが、今回開発したナノ光・ナノフィン構造を形成した深紫外LEDでは、注入電流を増加(最大850mAまで)させても外部量子効率の低下は極めて少なく、光出力も増大を続けました。この結果、従来構造に対し、最大注入電流時において、約20倍という大幅な光出力の向上を達成しました。LEDのジャンクション温度の上昇が従来構造に対し抑制されていることを明らかにしました。ICT分野に至るまで広範囲にわたる応用分野へ深紫外LEDの普及を加速させるためには、高出力化への取組と共に低コスト化も重要な要素の一つです。本成果は、ナノ構造を駆使して光出力を大幅に向上させる技術でありながら、ナノインプリント技術を用いることで、従来の電子ビーム描画等の加工法を用いる場合と比較すると、圧倒的な製造時のコスト低減を可能にする手法です。今回新たに開発した高スループット・低コストに作製可能、かつ小型・ポータブルで高出力な深紫外LEDは、水銀ランプなどの既存大型光源では難しかった様々な新しい組込み型アプリケーション実現の可能性を飛躍的に高めるものと期待されます。【リリース全文】http://prw.kyodonews.jp/prwfile/release/M101990/201704030555/_prw_PR1fl_o31dMn13.pdfTweetおすすめ記事と編集部のお知らせをお送りします。「通信社」が運営する、国内唯一のプレスリリース配信サービスです。新聞・雑誌・テレビ・ラジオ・オンラインメディアとの堅固な信頼関係のもと、報道機関ならではのノウハウで、お客様のプレスリリースを確実にお届けします。Newsでは、共同通信PRワイヤーに配信されたプレスリリースのうち、IoTに関連するニュースをピックアップして配信します。