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混ざり合わない混晶半導体の特異構造を利用した高効率光源実現に道東北大学,九州大学 研究グループ

 東北大学,九州大学の研究グループは,窒化アルミニウム(AlN)と窒化インジウム(InN)の中間的性質をもつ,深紫外線から緑色までの光を呈する非極性面窒化アルミニウムインジウム(Al1 -xInxN)薄膜の特異なナノ構造を,走査型透過電子顕微鏡,量子化学計算,空間分解カソードルミネッセンス等を用いて調べたところ,本来は互いに混ざり合わないAlNとInNは自己凝集することなく,窒化ガリウム(GaN)基板直上における初期のカチオン秩序配列を引き継いだ上で,原子層レベルで交互に配列する超格子を自己形成することを解明したと発表した。この原子配列は膜中の欠陥を大幅に減らすことができるため,AlNとInNを混ぜ合わせたAl1 -xInxN混晶半導体の禁制帯幅波長は,深紫外線から赤外線に渡り,ウイルス不活化なども可能な各種小型固体光源の発光層への応用が期待される。

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