| 受賞日 | 2023/12/5 |
|---|---|
| 賞名 | 2023年度日本結晶成長学会 第40回論文賞 |
| 受賞者 | 張 梓懿（旭化成次世代デバイス産学協同研究部門・特任助教）、久志本 真希（講師）、吉川 陽（旭化成次世代デバイス産学協同研究部門・特任准教授）、笹岡 千秋（特任教授）、天野 浩（教授） |
| 受賞題目 | 深紫外線レーザーダイオードにおける室温連続発振の実現 |
| 関連HP |
https://www.jacg.jp/jacg/japanese/frame_main/16/2023_JACGAWARD.html#industrial-achievement |
■ 2023年度日本結晶成長学会 第40回論文賞
名古屋大学 未来材料・システム研究所 旭化成次世代デバイス産学協同研究部門 特任助教／旭化成株式会社 主査
張 梓懿
名古屋大学 講師
久志本 真希
名古屋大学 未来材料・システム研究所 旭化成次世代デバイス産学協同研究部門 特任准教授／旭化成株式会社 主幹研究員
吉川 陽
名古屋大学 未来材料・システム研究所 特任教授
笹岡 千秋
名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授
天野 浩
受賞題目「深紫外線レーザーダイオードにおける室温連続発振の実現」
＜授賞対象論文＞
"Key temperature-dependent characteristics of AlGaN-based UVC laser diode and demonstration of room-temperature cotinuous-wave lasing", Ziyi Zhang*, Maki Kushimoto*, Akira Yoshikawa*, Koji Aoto, Chiaki Sasaoka*, Leo J. Schowalter, and Hiroshi Amano*,Applied Physics Letters, 121, 222103-1~5, (2022).
＜授賞理由（転載）＞
張特任助教、久志本講師、吉川特任准教授、笹岡特任教授、天野教授らは、受賞対象論文において、深紫外波長域のレーザーダイオードにおける結晶欠陥の抑制および結晶成長法の向上により、世界初の室温連続発振を実現した。連続発振の実現には発振閾値電流および閾値電圧の大幅な低減が必須であった。張特任助教、久志本講師、笹岡特任教授、天野教授らは、詳細な結晶解析によって発振閾値電流が共振器のメサ端部から導入された基底面転位によって悪化することを見出した。また、これらの転位は、擬似格子整合成長による強い膜応力の共振器メサ端部への集中と熱処理工程によって生じることを明らかにした。張特任助教らはデバイス断面形状の工夫によって結晶応力の局所集中を緩和し、基底面転位の発生を抑制する新手法を実現した。単結晶AlN基板上に格子定数差の大きいAlGaN混晶を擬似格子整合成長させるためには、内部応力の観点から取りうる薄膜構造は限定される。特にレーザーダイオードでは組成範囲が広く、厚膜構造が求められるため、光閉じ込め構造の設計が困難である。その中で、吉川特任准教授、天野教授は、従来と異なるAlGaN混晶のMOVPE成長条件を見出した。その結果、高光閉じ込めと擬似格子整合成長を両立する高品質な薄膜構造の成長が可能となり、著しい閾値電流密度の低減を実現するに至った。上記の研究成果は、AlGaN系結晶における技術革新を通して結晶成長学の進歩発展への貢献が著しく、日本結晶成長学会論文賞を受賞するに値すると判断した。
