| 研究期間 | 2019/4/1 - 2022/3/31 |
| 研究課題名 | 【終了】光センサー機能一体型紫外発光ダイオードの開発 |
| カテゴリー | 全てのクラスター、研究クラスター一覧、終了した研究クラスター、選定クラスター、工学、電気電子、光応用、材料 |
| SDGs | 9.イノベーション |
| 応募課題 | |
| クラスター長氏名 | 髙島 祐介（大学院社会産業理工学研究部、電気電子系、助教） |
| 所属する研究者氏名 | 髙島 祐介 (大学院社会産業理工学研究部 助教 光ナノデバイス) 永松 謙太郎 (ポストLEDフォトニクス研究所 特任准教授 結晶成長) 山口 堅三 (ポストLEDフォトニクス研究所 特任講師 マイクロナノデバイス) 原口 雅宣 (大学院社会産業理工学研究部 教授 プラズモニクス) 直井 美貴 (大学院社会産業理工学研究部 教授 半導体光デバイス) |
| 研究概要 | 光波長以下の繰り返し周期で細線が並んでいる構造(以下、ナノ構造)をⅢ属窒化物系紫外発光ダイオード(LED: Ultraviolet Light Emitting Diode)の表面に実装し、光センサー機能一体型の紫外LED開発を行う。 ナノ構造では、構造の繰り返し周期が光波長より短く、通常は発生しない特異な回折が支配的になる。この回折光の強度は、通常の回折現象に比べ格段に構造近辺の物質に依存するため、光による物質の高感度検出が可能である。 本申請では、ナノ構造をLEDに実装した場合の理論的検討および光センサー機能を組み込んだLEDデバイス作製・評価を行う。特に殺菌作用の強い紫外LEDに適応し、医工連携による体内のウイルスやがん細胞の検出・除去機能を同時に有する紫外LEDの実現および医療小型デバイスへの展開を目指す。 本手法は適応波長の制限がなく、紫外だけでなく可視や赤外の光にも応用が可能であり、LED全般に波及効果がある。したがって、赤外・可視LEDの非侵襲光センサーへの応用等、照明にとどまらないIoT(Internet of Things)社会におけるLEDの新しい価値を創造し、徳島県がLEDバレイとして世界をリードするきっかけになると期待できる。また、日亜化学を始めとする地元企業との連携の可能性を秘めており、産学一体となったLED産業の創生につながると考えている。 |
| 研究概要図 | |
| 研究者の役割分担 | ナノ構造の材料選定および紫外LED試料は直井と永松が担当する。また、高感度センサーに向けたナノ構造の繰り返し周期や構造高さの最適化は山口、原口が共同で行う。実際のナノ構造のデバイス実装および光センサー一体型LEDの電気・光特性評価は高島が行う。これらすべての研究について高島が総括を行い、全責任を負う。 |
