アモルファスガラス基板上の単結晶に近いGaN発光ダイオード

結晶サファイアウエハー上の単結晶GaN系発光ダイオード（s-LED）は、高変換効率かつ長動作寿命の点状光源になる。 最近、サファイア基板のサイズの限界を克服するため、シリコンウエハー上のs-LEDが開発された。しかし、より大きく安価で効率のよい平面光源を得るには、アモルファスガラス基板上への高性能s-LEDの作製が必要と思われるが、これは依然として科学的難題である。今回我々は、アモルファスガラス基板上に、単結晶に近いGaNをピラミッドアレイの形態で作製したことを報告する。GaNピラミッドアレイは、位置が限定された核形成層の上で、高温で優先的にGaNを成長させることによって作製されている。この核形成層は、局所的ヘテロエピタキシーによって作製された優先配向を示す多結晶である。GaNピラミッドアレイ上に形成されたInGaN/GaN多重量子井戸は、52%という高い内部量子効率を示す。このGaNピラミッドアレイを用いて作製されたLEDアレイは、信頼性が高く安定な面型エレクトロルミネセンス発光を示し、その輝度は600 cd m⁻²である。