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日亞化學開發出488nm振盪波長的藍綠色半導體鐳射器

2008/01/24 09:27

　　日亞化學開發出連續振盪時中心波長為488nm的藍綠色半導體鐳射元件，08年3月開始樣品供貨。該產品在使用GaN係半導體鐳射元件並已投產的品種中，發光波長最長。
　　該產品用於替代在生物技術等領域的研發中使用的Ar（氬離子）鐳射器。在該領域，Ar鐳射器是作為螢光分析的激發光源，即用該鐳射照射附有螢光材料的DNA，以定量分析材料的發光。據日亞化學介紹，Ar鐳射器能量轉換效率只有幾個百分點，因此發熱量大，冷卻系統較大，所以一直渴望能夠減小鐳射照射裝置的尺寸。此次發表的藍綠色半導體鐳射器將能量轉換效率提高到了13％，可實現鐳射照射裝置的小型化。另外，日亞化學還提到了此次開發的元件與Ar鐳射器相比可進行高速調製的特點。在正于美國聖荷西舉行的“Photonics West”上，該公司1月22日開始在其展位上展示該產品。
　　已開始樣品供貨的品種的輸出功率在連續振盪時為5mW。此時的驅動電流為71mA、驅動電壓為5.3V。連續振盪時，藍綠色半導體鐳射器的閾值電流為49mA，閾值電壓為5.0V。連續振盪、輸出功率為5mW時，經證實在+25℃下可穩定工作1000小時。推算壽命在1萬小時以上（初期電流值達到1.3倍時）。最初只有5mW型號，20mW型號“也不是不可能實現”（日亞化學工業），目前正在做投產前的開發。雖然沒有詳細介紹，不過20mW型號很可能與5mW型號相比，改變了輸入電流時的光輸出功率的特性。
　　為了實現中心波長488nm，提高了發光層中的In的比例。不過，由於晶格常數存在差異，In比率提高得越多，結晶中的轉位缺陷就越多，結果會導致結晶品質下降，難以發光。此次，最優化了結晶的生長，不用增加太多轉位密度就能提高In的比例。另外，為了使產生的光在結晶過程中不易被吸收掉，在發光層的層結構等方面也做了改進。
　　此次，日亞化學工業與現有產品一樣在GaN底板的極性面上形成了發光元件構造。目前在GaN係半導體鐳射元件領域，旨在實現綠色半導體鐳射器的大波長研究已成為熱點。在大波長方面，一般是提高發光層中的In比例，而如上所述，結晶缺陷就會隨之增加，同時也會因為壓電電場影響的增強而導致發光效率下降。近來，為減小壓電電場而在GaN底板的非極性面上形成發光元件構造的研究已經開始。日亞化學工業不僅在非極性面上，還致力於在極性面上進行大波長的研究。（記者：大久保 聰）

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【Green Device】日亞化學工業公開白色LED開發藍圖，200lm/W產品上市在即

2009/11/06 00:00

　　日亞化學工業在10月29日舉行的“Green Device 2009 Forum”上，就該公司白色LED的開發狀況發表了演講。演講中公開的開發藍圖顯示，收納在直徑為5mm的炮彈型封裝內的白色LED（輸入電流為20mA），在研究水準上發光效率將達249lm/W，2011～2012年將達到能夠上市200lm/W產品的技術水準。現有產品中發光效率較高的品種為150lm/W，預計今後還能進一步提高30％以上。
　　發表演講的是日亞化學工業的大黑弘樹（該公司第二部門 商品開發總部 商品開發部代理部長），他還公開了關於輸入功率為1W級的大輸出功率LED的產品藍圖。根據該藍圖設計，可用於照明產品等表面安裝型封裝（該公司的“NCSW119系列”）方面，能夠在2011～2012年發佈發光效率為150lm/W、光通量為160lm的產品。現有產品的發光效率為112.5lm/W，光通量為130lm。另外，同為表面安裝型封裝的“NS3W183”，其發光效率和光通量將在2011～2012年由目前的100lm/W和120lm達到130lm/W和150lm。（記者：大久保 聰）