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電子デバイス：ナノスケールの高効率青色InGaN発光ダイオード
Nature 608, 7921 doi: 10.1038/s41586-022-04933-5
窒化インジウムガリウム（InGaN）を用いたマイクロLED（μLED）は、高効率かつ高輝度で安定しているため、ますます高まる高性能ディスプレイの需要を満たすのに適している。しかしμLEDは、サイズが小さくなると外部量子効率（EQE）が低下するという大きな問題を抱えている。今回我々は、EQEの高い青色InGaN/GaN多重量子井戸（MQW）ナノロッド型LED（nLED）を実証する。我々は、サイズに依存するEQE低下の問題を克服するため、さまざまな解析を通じて、GaN表面と側壁パッシベーション層の間の相互作用を調べた。パッシベーション工程で生じる点欠陥を最小限に抑えることが、高性能なnLEDを製造するのに基本的に重要である。特にゾル–ゲル法は、SiO2ナノ粒子がGaN表面に吸着することでその原子間相互作用が最小になるため、パッシベーションに有利である。作製されたnLEDは、20.2 ± 0.6％というEQEを示した。これは、ナノスケールのLEDでこれまで報告されている最高値である。今回の成果は、次世代ディスプレイの実現可能技術となり得る自己発光型nLEDディスプレイの製造への道を開く。
