Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

May 2, 2013, Santa Barbara--カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究グループは、フランスのCNRS-Ecole Polytechniqueの研究者と協力して、LEDが高い駆動電流で効率低下するメカニズムとしてオージェ再結合を特定した｡
これまで研究者は、LED「ドゥループ」として知られる現象の背後にある原因を理論化するにとどまっていた｡この現象とは、電流を高くすることによって生ずる不思議な光出力低下だ｡LEDが一般照明として白熱電球の実用的な置き換えとなるには、LEDのルーメンあたりのコストが制約となっている。
UCSBエネルギー効率材料センタの研究者、James Speck、Claude Weisbuchは「LED効率低下の原因に説明がつくと、こうしたことは全て変わる」と主張している｡
この研究からの知見は、現状と比べて遙かに発光効率のよいLEDを設計する新しい方法につながる。LEDは、住宅、商用アプリケーション向けの長寿命、高品質照明を実現することができる｡米国エネルギー省(DOE)は、白熱電球や蛍光灯のLED置き換えが進むと、50基の1GW発電所相当のエネルギー節約になるとする推定を先頃発表した｡
2011年、UCSB教授、Chris van de Walle氏の研究チームは、オージェ再結合として知られる複雑な無放射過程が窒化半導体LEDドゥループ(出力低下)の背後にあることを理論化した。同理論によると、注入電子は発光しないで他の電子と衝突することでエネルギーを熱として失う。LEDにおけるオージェ再結合の信頼できる計測をSpeck氏、Weisbuch氏などの研究チームが行った｡
実験は、LEDから放出される電子のエネルギースペクトラムを研究者が直接計測できるような、特別仕様のLEDを用いて行われた｡結果は、紛れもなくオージェ過程によるエネルギー電子の特徴を示すものであった｡
(詳細、Physical Review Letters on April 25, 2013)