東北大の酸化亜鉛青色発光ダイオードの凄さ

世界初、酸化亜鉛青色発光ダイオードの開発？

世界初の青色発光ダイオード（青色LED）の開発に成功！これは東北大学金属材料研究所が発表した成果である。青色発光ダイオードは、既に日亜化学時代に中村修二氏（米・カリフォルニア大教授）が開発に成功している。

職務発明に関する特許訴訟で200億円の判決がでて、一時話題になったのでご存知の方が多いと思う。“何でいまさら世界初？”と首をひねっている人も多いのではないだろうか。

酸化亜鉛のｐ型結晶合成に成功

青色発光ダイオードアレイに5mAの電流を流した時の発光状態写真：独立行政法人 物質・材料研究機構

材料が違うのである。酸化亜鉛（ZnO）による青色発光ダイオードの開発に成功したのだ。現在実用化されている窒化ガリウムのものより、10分の1のコストで製造でき、消費電力が低く発光効率が10倍も得られる画期的なものとなる。

青色より波長の短い紫外領域の光を出せるため、次世代ＤＶＤなどの記録密度を上げることが期待できる。

酸化亜鉛から発光させるには、ｐ型と呼ばれる正孔の多い酸化亜鉛結晶の合成が必要であるが、技術的に実現は困難とされていた。酸化亜鉛は、不純物や格子欠陥から供給される電子が多く、自然にn型になりやすい特徴を持っている。

このような状況で開発に成功したのは、東北大学金属材料研究所の川崎雅司教授のグループである。

それには次ページにあるように、成長温度変調法の開発が重要なカギを握る。