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次世代マイクロLEDの研究開発の最前線

セミナー概要

略称
次世代マイクロLED
セミナーNo.
cmc180911  
開催日時
2018年09月26日(水)10:30~16:10
主催
(株)シーエムシー・リサーチ
問い合わせ
Tel:03-5857-4811 E-mail:info@rdsc.co.jp 問い合わせフォーム
開催場所
ちよだプラットフォームスクウェア(本館) 5F
講師
<1>上智大学 特任教授、ナノテクノロジー研究センター長 岸野 克巳 氏
【講師経歴】
1984~2018年(上智大):専任講師、助教授、92年に教授を経て、18年定年退職。
現在、上智大・特任教授(ナノテクノロジー研究センター長)
【活 動】
 44年間に亘って、1.6-0.4μmの広い波長域で、半導体レーザの開拓を中心として、半導体結晶の開拓と光デバイスの研究を行った。さらに、最初に創製した窒化物ナノ結晶(GaNナノコラム)を用いて、ナノコラム可視発光デバイスの研究を進め、最近は三原色LEDのモノリシック集積化と二次元配列化、フォトニック結晶ナノコラムレーザなど、ディスプレイ用半導体デバイスの研究を展開している。・IEEE、応用物理学会、電子情報通信学会 フェロー。・日本学術振興会ワイドギャップ半導体光・電子デバイス第162委員会委員長。

<2>東京大学生産技術研究所 教授 藤岡 洋 氏
【講師経歴】
東京大学工学部卒、カリフォルニア大学バークレー校博士課程終了 富士通(株)勤務、東京大学工学系研究科助手、講師、助教授を経て東京大学生産技術研究所教授
【活 動】
・Si半導体集積回路製造プロセスに関する研究
・化合物半導体結晶成長に関する研究
・化合物半導体発光素子および電子素子に関する研究
 応用物理学会フェロー、日本結晶成長学会評議員、日本学術振興会結晶成長の科学と技術第161委員会委員長

<3>大阪大学大学院工学研究科 教授、ナノサイエンスデザイン教育研究センター センター長 藤原 康文 氏
【講師経歴】
1985年 大阪大学・助手
1991年 大阪大学・講師
1993年 名古屋大学・助教授
1995年 米国イリノイ州立大学アーバナ・シャンペーン校・客員准教授(~1996年)
2003年 大阪大学・教授
2015年 大阪大学・副理事(~2016年)
2017年 大阪大学ナノサイエンスデザイン教育研究センター・センター長、現在に至る。
【活 動】<研究歴>
 半導体、超伝導体、絶縁体など、各種電子材料において、ミクロな構造を作製・制御することによりマクロな物性を効果的に発現させる「ボトムアップ型機能制御」に取り組んでいる。最近では、半導体の中で希土類元素を操り、新規機能を発現させることに注力している。
価格
非会員: 54,000円(税込)
会員: 48,000円(税込)
学生: 54,000円(税込)
価格関連備考
1名につき54,000円(税込)※資料代含
メール会員登録者は、48,000円(税込)
★【メール会員特典】2名以上同時申込で申込者全員メール会員登録をしていただいた場合、
 2人目以降はメール会員価格の半額です。

講座の内容

受講対象・レベル
半導体発光デバイス、結晶成長、ディスプレイ基礎技術の開拓者。マイクロLED技術に興味を持つ企業の技術者、半導体やpc接合の物理に関して、基礎的な素養を有する方
習得できる知識
 InGaN系発光デバイスの課題、ナノ結晶効果(課題解決への期待)、ナノ構造デバイス、ナノ結晶の成長制御、赤・緑・青色集積型LED、ナノコラムフォトニック結晶効果と面発光型レーザ、マイクロLEDディスプレイ結晶、窒化物LEDを用いてマイクロLEDディスプレーを実現するための現時点における技術的問題点、その解決策の一例としてのスパッタ成膜技術、今後の技術的展望など、窒化物半導体可視LEDの現状、希土類イオンからの発光(内殻遷移に起因する発光)、Eu添加GaN赤色LEDの特徴と現状、等
趣旨
 マイクロLEDは、LEDチップ自体を画素として活用できるため、フレキシブルやローラブル画面の実装に適しており、色再現性と電力消耗量および応答速度という面で有機ELよりはるかに優れている。それゆえに次世代ディスプレイ候補として、電機各社の研究開発は激化している。本セミナーでは、次世代のマイクロLED の研究開発を通じて、材料・技術を探る。
プログラム

講演1.GaNナノコラム発光デバイス

10:30~12:00

一次元GaNナノ結晶(ナノコラム)は、InGaN系可視域発光デバイスの高機能化、高性能化への期待から世界的に研究されている。ナノコラム研究の最前線を詳解しつつ、ディスプレイ用発光デバイスとしての魅力を述べる。ナノコラムによれば、三原色LEDのモノリシック集積化が可能となり、二次元配列化はマイクロLEDディスプレイへの道を拓きうる。ナノコラムフォトニック結晶レーザとしても動作し、配列制御はスペックル抑制に寄与しうる。
1 GaN系半導体光デバイスフロンティアと課題
2 一次元ナノ結晶(ナノコラム)の期待
3 ナノコラム研究史
4 GaNナノコラムの規則配列化
5 ナノコラムによるナノ結晶効果
6 緑~赤色マイクロナノコラムLED
7 モノリシック集積型ナノコラムLED
8 ナノコラムLEDのフリップチップ化
9 ナノインプリントによる大面積化
10 高放射ビーム指向性ナノコラムLED
11 ナノコラムフォトニック結晶とレーザ
12 スペックルフリーレーザへの期待
13 まとめ
 

講演2.フレキシブルマイクロLEDの可能性

13:00~14:30

マイクロLEDは有機ELのディスプレーを置き換える次世代表示素子技術として大きな注目を集めている。マイクロLEDディスプレーを実用化するためには、安価な大面積基板上にGaN-LEDアレイを作製する技術を開発する必要があるが、本セミナーではスパッタリングによる窒化ガリウム成長技術を用いた大面積フレキシブルマイクロLED作製の可能性について、この分野に関する専門知識のない技術者にもわかるように平易に解説する。
1 開発の背景
 1.1 表示素子の技術的流れ
 1.2 マイクロLEDの重要性
 1.3 マイクロLED製造の技術的問題点
 1.4 スパッタGaN成長技術の利点

2 スパッタ法によるGaNの成長技術
 2.1 スパッタGaN薄膜の構造的特徴
 2.2 スパッタGaN薄膜の電気的特徴
 2.3 スパッタGaN薄膜の光学的特徴

3 スパッタ法を用いて試作したGaN素子の特性
 3.1 スパッタGaN LED素子の特性
 3.2 スパッタGaN HEMT素子の特性
 3.3 スパッタGaN MISFET素子の特性
 3.4 スパッタGaN パワー素子の特性
 3.5 スパッタGaN 受光素子の特性

4 スパッタ法を用いて低価格基板上に試作したGaN素子の特性
 4.1 GaN成長用低価格基板
 4.2 金属フォイル上に作製したGaN LED素子
 4.3 ガラス基板上に作製したGaN LED素子
 4.4 ポリマーフィルム上に作製したGaN 素子
 

講演3.波長超安定・狭帯域窒化物半導体赤色発光ダイオードの現状と将来展望

14:40~16:10

講師は赤色蛍光体に広く用いられる3価のEuイオンを添加したGaNを活性層とする発光ダイオード(LED)を作製し、電気を流すことにより高輝度な赤色発光を得ることに世界で初めて成功している。本発明の赤色LEDは従来のAlGaInP/GaAs系赤色LEDと異なり、結晶成長技術により青色/緑色LEDと併せて、同一基板上に集積化することが可能である。講義では、本研究の背景と現状について解説する。
1 研究の背景
 
2 窒化物半導体発光ダイオード(LED)の現状
 2.1 青色/緑色LED
 2.2 赤色LED

3 Eu添加GaNと赤色LEDへの展開 
 3.1 希土類元素
 3.2 希土類添加半導体の魅力
 3.3 Eu添加GaN
 3.4 結晶成長技術
 3.5 Eu発光特性
 3.6 素子構造とデバイス特性

4 Eu添加GaN赤色LEDの高輝度化
 4.1 Eu発光メカニズム
 4.2 Euイオン周辺局所構造制御(イントリンシック制御)
  4.2.1 Euイオン周辺局所構造
  4.2.2 局所構造に依存したエネルギー輸送機構
  4.2.3 不純物共添加効果
 4.3 フォトン場制御(エクストリンシック制御)
  4.3.1 Fermi黄金律
  4.3.2 表面プラズモンの利用
  4.3.3 光共振器の利用

5 将来展望

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