3月15日～18日に開催された第73回応用物理学会春季学術講演会において、本学卒業生の上田翔太さんが関与した研究成果を発表しました。

タイトル： 市販ZnO粒子膜を用いたZnO / GaN構造の電気駆動発光
発表者： 藤原 英樹，上田 翔太
発表日：3月17日（ポスター発表）
学会情報：第73回応用物理学会春季学術講演会（東京科学大学大岡山キャンパス、3月15日-3月18日）
講演会ページ：https://meeting.jsap.or.jp

光多重散乱に基づくランダムレーザーは、散乱体凝集などにより簡単に作製出来るだけでなく、無指向性、準単色性、低空間コヒーレンスというユニークな特徴により広範囲に強度ムラのない照明が可能となりますが、凝集体などの構造では電気駆動化が難しい点や、その不規則さによりレーザー発振モード（発振箇所など）を制御できないといった問題が存在します。この問題に対して本研究室ではこれまでに、水熱合成法という熱的な化学反応で半導体を合成する手法により、p型GaN基板上にn型のZnO粒子膜を合成し、電気駆動により発光するデバイスの作製に成功しています。しかし、本手法は高温のヒーターによる加熱作業や、数時間の反応時間がかかるなど、手軽に作製することはできませんでした。
そこで本研究では、市販のZnO粒子を水に分散したスラリー溶液を作製し、GaN基板に塗布するだけの簡単なデバイス作製法の提案を行いました。実験では、ZnO粒子分散スラリーをGaN基板に少量滴下した後、透明電極基板で挟み、圧着するだけの簡単な方法でデバイスを作製しました（図1）。その結果、電気駆動によるZnOからの紫外発光を確認しただけでなく、ZNOとGaN界面のpn接合に由来した非線形な電流―電圧特性の観測に成功しました（図2）。

図1 試作したデバイスの写真．

図2　市販ZnO粒子膜を利用した電気駆動発光デバイスの(a)電流-電圧特性と(b)電気駆動発光スペクトル．挿入図は発光の顕微鏡画像．