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研究の概要
■高光出力化に不可欠な縦型AlGaN系深紫外（UV-B）半導体レーザーの開発に成功
■AlGaN系紫外半導体レーザーは高品質結晶を得るために絶縁性の基板上に結晶成長で作製される。縦型AlGaN系深紫外半導体レーザーの実現に必要な絶縁性基板剥離技術、デバイスプロセス技術、光共振器形成技術の開発に成功
■作製した縦型AlGaN系深紫外半導体レーザーは、極めて鋭い発光スペクトル(光の波長が揃っている)、TE偏光特性（光の位相が揃っている）、スポット状の発光パターン（コヒーレントな光の特長である）、そしてしきい値電流の確認の特性を示すなど、レーザー特有の特性を示しました。作製したレーザーの発振波長はUV-B領域に相当する298.1 nm
■バイオテクノロジー、皮膚病治療などの医療用途やUV硬化プロセス、レーザー加工など工業分野への応用に期待
概要
名城大学理工学部材料機能工学科の岩谷素顕教授、竹内哲也教授、上山智教授、三重大学大学院工学研究科の三宅秀人教授、ウシオ電機株式会社、および西進商事株式会社の研究グループは、高光出力深紫外半導体レーザー実現に必要不可欠である縦型AlGaN系深紫外（UV-B）半導体レーザーを開発しました。
今後の展開
縦型AlGaN系深紫外半導体レーザーはデバイス・サイズを大きくしても均一に電流を流すことができるため、1素子から1ワットを超える極めて高出力なレーザー光を得ることが期待できます。さらに、これらを集積化することにより数十ワット~数百ワットの超小型レーザー光源を提供することができ、それらはバイオテクノロジー、皮膚病治療などの医療用途やUV硬化プロセス、レーザー加工など工業分野への応用が期待されます。
この成果の一部は、環境省「革新的な省CO2型感染症対策技術等の実用化加速のための実証事業／高効率・長寿命深紫外LEDの技術開発と細菌・ウイルス不活化および脱炭素効果の実証」、「JSPS科研費 22H00304」、「国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）」、「JST 研究成果展開事業研究成果最適展開支援プログラム A-STEP 産学共同（本格型） JPMJTR201D」の支援を受けたものです。
本研究成果は、2023年 10月 16 日に英国物理学会誌の国際論文誌「Applied Physics Express」に掲載されました。
Fabrication of vertical AlGaN-based ultraviolet-B laser diodes using a laser lift-off method
DOI:https://doi.org/10.35848/1882-0786/ad03ac
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研究者情報
三重大学大学院工学研究科 電気電子工学専攻 教授
三宅 秀人（MIYAKE Hideto）
専門分野：半導体工学・結晶成長・オプトエレクトロニクス
名城大学理工学部材料機能工学科 教授
岩谷 素顕
名城大学理工学部材料機能工学科 教授
竹内 哲也
名城大学理工学部材料機能工学科 教授
上山 智
ウシオ電機株式会社
西進商事株式会社