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2012年4月25日
日本ガイシ株式会社

超高輝度LED光源用窒化ガリウムウエハーを開発

日本ガイシ株式会社(社長:加藤太郎、本社:名古屋市)はこのほど、LED(発光ダイオード)光源の発光効率をこれまでの2倍に高める高品質な窒化ガリウム(GaN)ウエハーの開発に成功しました。

今回開発したGaNウエハーは、当社独自の単結晶育成技術である液相成長法を用いることで、ウエハー全面にわたる低欠陥密度と無色透明の両立を実現しています。

社外の研究機関の協力を得て、当社GaNウエハー上にLED素子を作製し、発光性能試験を実施した結果、世界トップレベルの約90%の内部量子効率※(注入電流200mA時)を達成しました。市販されているLED光源の2倍の発光効率(200ルーメン/W)を実現でき、消費電力の50%削減や発熱の抑制による長寿命化、照明器具の小型化が可能になります。

当社は今年度、「ウエハープロジェクト」を設立し、ウエハー関連製品の早期事業化を目指しています。今後、液相成長法では世界初となる直径4インチのGaNウエハーのサンプル出荷を今年中に開始するとともに、耐電圧が高く、高周波動作が可能であるなどの特性を生かして、ハイブリッド車や電気自動車用パワーデバイス、無線通信基地局用パワーアンプ向けウエハーの市場を狙い、さらなる欠陥密度の低減と大口径化(直径6インチ)の実現に向けて開発を加速していきます。

発光試験中のLED素子
基板サイズ:1cm角、素子サイズ:0.3mm角
注入電流:約200mA、中心波長:450nm

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GaNウエハー(左:2インチ、右:4インチ)

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※画像を直接保存する場合は、「対象をファイルに保存」を選択してください。

※ 内部量子効率:LEDに流す電子の個数(電流)に対して、LEDの発光層内で発生する光子の個数を割合で示したもの。この値は、発光層の結晶欠陥密度によって決まり、100%が理想的な値となる。市販LED素子で注入電流200mA時の内部量子効率は30~40%。

以上


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