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- ＜プレスリリース＞窒化ガリウム面発光レーザーにて20％を超える電力変換効率を初めて実証 －AR/VRディスプレイなどへの応用に期待－（理工学部・竹内哲也）
＜プレスリリース＞窒化ガリウム面発光レーザーにて20％を超える電力変換効率を初めて実証 －AR/VRディスプレイなどへの応用に期待－（理工学部・竹内哲也）
- 公開日時：2024.04.03
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窒化ガリウム面発光レーザーにて
20％を超える電力変換効率を初めて実証
－AR/VRディスプレイなどへの応用に期待－
名城大学理工学部材料機能工学科の竹内哲也教授、上山智教授、岩谷素顕教授、および産業技術総合研究所先端半導体研究センターの亀井利浩研究主幹の研究グループは、AR/VRディスプレイやポイントオブケア検査（ポータブル分析器などを用いて、患者の近くでリアルタイムに行う検査）などへの応用が期待される窒化ガリウム面発光レーザー（波長420 nm）にて、20％を超える電力変換効率を初めて実証しました。この電力変換効率の大幅向上は、半導体層構造の結晶成長の膜厚制御精度を従来よりも約一桁高める「高精度その場膜厚制御」手法を確立できたためであり、将来の生産性向上にも繋がることから、社会実装に向けた大きな一歩であると言えます。
本研究成果は、2024年3月28日に国際論文誌「Applied Physics Letters」（https://doi.org/10.1063/5.0200294）に掲載されています。
【ポイント】
・これまで電力変換効率が10％台であった窒化ガリウム面発光レーザーにて20％以上を実証
・効率改善の鍵は、「高精度その場膜厚制御」「GaInN注１）下地層による発光特性改善」「比較的小さい発光径（5 μm）の採用」の三つ
・ 確立した「高精度その場膜厚制御」は、素子作製において高い再現性をもたらすため、将来の社会実装に向けた生産技術としても優れた手法
プレスリリース本文はこちら
https://www.meijo-u.ac.jp/news/asset/9597fc1f15fd9ff0fff3d990eb84033a.pdf
EurekAlert!掲載（2024/4/24）
英文プレスリリースをEurekAlert!に掲載しました。
Highly efficient GaN-based vertical-cavity surface-emitting lasers
A critical aspect of fabricating gallium nitride-based vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) is controlling the cavity length. Conventional cavity length control methods have resulted in VCSELs with over 20 milliwatts of light output power and over 10% wall plug efficiency (WPE). Recently, researchers have achieved over 20% WPE using an innovative cavity length control method involving in situ and ex situ reflectivity spectra measurements. This study marks a significant step towards highly reproducible, high-performance VCSELs.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1042306
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