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グリーンギャップ問題を解決する次世代緑色LEDを開発東京工業大学 研究グループ

 東京工業大学の研究グループは,独自の化学設計指針をもとに,適切な元素置換で,電気特性の制御ができ室温で緑色発光するペロブスカイト硫化物の新半導体“SrHfS₃”を開発したと発表した。
 現在,LEDは,信号機やフラットパネルディスプレイ,照明などの生活に欠かせない光源として幅広く用いられている。LEDは,電子の穴(=正孔)が動くp型半導体と,電子が動くn型半導体を接合した構造をもっている。ここに,電圧を印加し正孔と電子を再結合させることでバンドギャップに応じた発光が得られる。現在,青色と赤色のLEDには,InGaN系(窒化物)とAlGaInP系(リン化物)のⅢ-Ⅴ族半導体が用いられているが,これら材料は,人間の視感度が最も高い緑色において電流の光変換効率が大きく低下するという,通称「グリーンギャップ問題」がある。そこで,小型で高効率,高輝度,高精細が要求されている次世代テレビやプロジェクターを実現するためには,p型とn型両方に制御可能であり,かつ高効率に緑色発光する,まったく新しい半導体材料が求められている。
 今回開発したSrHfS₃は,高効率,高輝度,高精細が要求される次世代光学素子用の緑色光源として応用されることが期待される。

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