殺菌ができる「ダイヤモンドLED」とは?

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流行りモノから新技術まで! 5分でわかる最新キーワード解説

殺菌ができる「ダイヤモンドLED」とは?

2010/06/02


 日々進歩するIT技術は、ともすると取り残されてしまいそうな勢いで進化の速度を高めています。そこでキーマンズネット編集部がお届けするのが「5分でわかる最新キーワード解説」。このコーナーを読めば、最新IT事情がスラスラ読み解けるようになることうけあい。忙しいアナタもサラっと読めてタメになる、そんなコーナーを目指します。今回のテーマは「ダイヤモンドLED」。ただの照明として使うためのものではありません…紫外線による“殺菌”ができてしまうのです!半導体の王さまは「シリコン」ではなく、殺菌もできる「ダイヤモンド」!?

ダイヤモンドLED

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「ダイヤモンドLED」とは?

 コンピュータの部品として使われているCPUやメモリなどの半導体は、シリコン(ケイ素)を使った半導体が一般的だが、その一方で、シリコン半導体よりもはるかに優れた特性を持つ究極の半導体として、人工ダイヤモンドを使用したダイヤモンド半導体の研究が進められている。その1つの研究成果として、独立行政法人 産業技術総合研究所(以下、産総研)では、2006年の時点で、波長235nm(ナノメートル:ナノは10億分の1)の深紫外線を放射できるダイヤモンドLED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)の開発に成功している。
 そして、2010年、産総研では、独立行政法人 物質・材料研究機構と株式会社シンテックの協力を得ながら、ダイヤモンドLEDの高出力化(0.3mW)に成功した。
 今回開発されたダイヤモンドLEDの構造を図1に示す。このLEDは3つの層から構成されており、n層からi層へ負の電荷をもった電子が流れ込むと同時に、p層からもi層へ正の電荷をもった正孔(ホール)が流れ込む。その結果、i層には「励起子(れいきし)」と呼ばれる電子と正孔のペアが生成される。そして、この励起子が消滅するときにi層から紫外線が発生(発光)する仕組みだ。

図1 ダイヤモンドLEDの構造と発光スペクトル
図1 ダイヤモンドLEDの構造と発光スペクトル
資料提供:産業技術総合研究所

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