毛髪幅LEDがレーザーに代わる可能性(Hair-width LEDs could replace lasers ― and a UCSB doctoral student is helping make it happen)

2026-02-23 カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)

カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)の研究チームは、髪の毛ほどの幅しかない極細LEDを開発し、従来レーザーが担ってきた用途を置き換える可能性を示した。このマイクロLEDは高い指向性と高速応答性を持ち、光通信やセンシング、量子技術など幅広い応用が期待される。従来の半導体レーザーに比べて構造が簡素で、低コストかつ高効率な製造が可能とされる点も利点である。研究にはUCSBの博士課程学生が中心的に関与し、ナノスケール構造制御と光学特性の最適化を進めた。今後はさらなる出力向上と集積化を進め、次世代フォトニクス技術への応用を目指す。

<関連情報>

分布ブラッグ反射器によって側面に囲まれたInGaN/GaNマイクロLEDの発光効率と指向性の向上 Enhanced emission efficiency and directionality in InGaN/GaN microLEDs laterally enclosed by distributed Bragg reflectors

Roark Chao, Stephen Gee, Alejandro M. Quevedo, Wesley K. Mills, Tanay Tak, Hunter S. Larson, Kent N. Nitta, Shuji Nakamura, Jon A. Schuller, and Steven P. DenBaars
Optics Express  Published: January 15, 2026
DOI:https://doi.org/10.1364/OE.583145

毛髪幅LEDがレーザーに代わる可能性(Hair-width LEDs could replace lasers ― and a UCSB doctoral student is helping make it happen)

Abstract

Enhancing the efficiency and beam directivity of GaN micron-scale light-emitting diodes (µLEDs) is critical for visible-light communication, which has emerged as a promising platform for high-bandwidth optical links in data-center environments. We demonstrate a µLED design where the emitting mesa is laterally enclosed by a distributed Bragg reflector (DBR). This design achieves ∼20% higher optical output through air-side emission and ∼130% higher optical output through substrate-side emission with ∼30% reduced divergence compared to reference devices enclosed by a TiO2 film. Our results present a manufacturable route to efficient, directional µLEDs with applications in optical interconnects and advanced display technologies.

0403電子応用
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