画期的技術！高効率のトップエミッション型深紫外LEDが誕生

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）は、世界初の高効率なトップエミッション型深紫外LEDを開発した。この成果は、今後の半導体光源市場に大きな影響を与えると期待されている。

技術の革新

この新たに開発された深紫外LEDは、独自の光取出し構造技術を応用し、これまでの深紫外LEDに比べて約35%も高い電力変換効率（WPE）を達成した。従来のLEDはボトムエミッション構造であり、光を基板側から取り出すために複雑な製造工程が必要だった。しかし、この新しいLEDは、マイクロリングやナノ光取出し構造を用いることで、チップの上面から光を直接取り出すことができる。

製造工程の簡略化とコスト削減

トップエミッション構造の導入により、製造過程の複雑さが大幅に緩和され、コストの削減にもつながった。これにより、低コストで高性能な深紫外LEDの実用化が期待されている。深紫外LEDは、殺菌・浄化、医療、食品衛生、半導体製造、情報通信分野など、幅広い応用可能性を秘めている。

期待される応用分野

特に、殺菌や浄化技術としての用途に注目が集まっており、この新技術は、水銀ランプに変わる環境に優しい光源としても位置づけられている。最近の環境問題に対する関心高まりを受け、深紫外LEDの需要はますます増加すると予測されている。

確立された性能

今回開発された深紫外LEDは、発光波長275 nmで電気効率85%、外部量子効率7.5%、そして電力変換効率が6.5%という高い性能を誇る。この特性によって、従来型のフリップチップ型と比較して、効率的な光出力が実現された。

今後の展望

NICTは、この革新的な技術をもとにさらなる研究開発を進め、深紫外光デバイス技術の普及と社会実装へ向けた取り組みを強化する計画だ。この技術により、安心かつ持続可能な社会の実現に大きく貢献することが期待されている。

論文情報

この成果は、2026年10月21日発行のACS Photonicsに掲載され、Supplementary Coverに選ばれることでも高い評価を受けた。著者らは、Guo-Dong Hao氏、Manabu Taniguchi氏、Lingjie Wei氏、そしてShin-ichiro Inoue氏である。

今後、様々な分野での深紫外LEDの社会普及が待たれる中、この成果がどのように応用されるかが注目される。