Letter 工学：波長210ナノメートルの窒化アルミニウム発光ダイオード 2006年5月18日 Nature 441, 7091 doi: 10.1038/nature04760 発光ダイオード（LED）やレーザーダイオードのような小型で高効率の紫外固体光源は、大型で低効率の、毒性があるガスレーザーや水銀ランプに代わる光源として、多くの技術的関心を集めている。マイクロエレクトロニクス製造技術や環境科学の分野では共に、より短い発光波長の光源が求められている。すなわち、マイクロエレクトロニクス製造技術ではフォトリソグラフィーの微細化のため、環境科学では微小な有害粒子を検出できるセンサーへの応用のためである。さらに紫外固体光源は、高密度光データストレージ、生物医学研究、水や空気の浄化、そして殺菌への応用も可能だとして注目されている。ダイヤモンドやIII‐V族窒化物半導体（GaN、AlGaN、およびAlN）などのワイドバンドギャップ材料は紫外LEDやレーザーダイオードのための有望な材料であるが、電気伝導制御のむずかしさが難点であった。本論文では、6eVと非常に幅広い直接遷移型バンドギャップをもつ窒化アルミニウム（AlN）でn型とp型両方のドーピング制御に成功した結果を報告する。このドーピング法によって、発光波長が210 nmのAlN PIN（p型/真性/n型）ホモ接合LEDを開発することができた。この波長はこれまで報告されたあらゆるLEDの中で最も短い波長である。この発光は励起子遷移に起因しており、励起子発光デバイスの実現およびガス光源から固体光源への交替に向けた重要な第一歩になる。 Full Text PDF 目次へ戻る
