理研ら,高出力遠紫外LEDとモジュールを開発

理化学研究所(理研)と日本タングステンは,2019年より開始した人体への影響を低く抑えつつウイルスに対する不活化効果の高い遠紫外LEDの開発を目指した共同研究において,波長230nmの遠紫外LED光源を開発し,これを集積化した高出力光源モジュールの開発に成功した(ニュースリリース)。

従来,紫外光はウイルスの不活化効果を有するため,空気浄化や浄水に利用されている。しかし,一般に使用される深紫外光は人体に有害とされる波長265nm〜280nmであり,人のいない空間での用途に限られていた。

そこで,近年では人体に対して無害とされる波長220nm〜230nmの紫外光(Far-UVC)が注目されている。波長265nm〜280nmの紫外光が人体に有害とされる理由は,この波長の光がDNAの吸収スペクトルに近く,皮膚や角膜を透過するためと考えられている。

一方で,波長230nmの遠紫外光は,ほとんどが皮膚や角膜の表面で吸収されることから,細胞にダメージを与えにくいとされている。しかし,ウイルスに対しては,ウイルスが人の細胞よりもはるかに小さいことから,不活化作用をもたらす。

しかしながら,深紫外LEDよりも更に短い波長を発光する遠紫外LEDでは,よりAl高濃度組成のAlGaN(窒化アルミニウムガリウム)半導体を用いる結果,特にp型半導体組成においてドーピング種のMgの固溶限が低下しホール濃度を上げられず出力を高められないという問題があった。

この問題を解決するため,研究グループは,p型半導体側に対して分極ドーピング技術適用により,ホール濃度を高められた結果,出力を最大で3.2mWと大幅に高めた遠紫外LEDの開発に成功した。

また,ウイルス不活化に効果的な性能を持たせるため,この遠紫外LEDを集積し多数個搭載した光源モジュールを製作し,連続動作で出力88mW,パルス動作で100mWを大幅に超える出力210mWを達成した。

研究グループは,今後は,人体に対して無害とされる波長のLEDを活用して,医療における予防・検査,環境衛生などの分野への展開が期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 今回開発した“トップエミッション型” 深紫外LEDの模式図

    NICT、トップエミッション型の深紫外LEDを開発 従来構造比で電力変換効率35%向上

    情報通信研究機構(NICT)は、LEDチップを上面から光を取り出す「トップエミッション型」の深紫外LEDを開発した。電極と光取り出し部に独自の素子構造を設け、従来構造の深紫外LEDより約35%高い電力変換効率を実証した(…

    2026.10.28
  • 日亜化学工業「NVSU434A」シリーズ

    日亜化学、効率2倍・出力3倍の高性能UV-LEDを開発 300nm帯の製品群を拡充

    日亜化学工業は、300nm帯の高効率・高出力UV-LED「NVSU434A」シリーズを開発し、2027年1月に発売する予定だ。ピーク波長308nmと330nmの製品では、従来製品比で約2倍の発光効率と約3倍の光出力を実現…

    2026.10.21
  • 電通大と日亜化学、全固体電池向け軽量固体電解質を開発

    電気通信大学・教授の中村淳氏と日亜化学工業の市川諒英氏らの共同研究グループは、軽元素を主体とした新しい固体電解質材料「RbLi(Li₃SiO₄)₂」を合成し、そのリチウムイオン伝導特性と伝導機構を解明した(ニュースリリー…

    2026.10.16
  • 日亜化学、植物育成用LEDで園芸売り場の商品ロス削減・売上増を確認 

    日亜化学工業は、植物育成用LED「Hortisolis™」を搭載した照明を園芸売り場に設置して実証試験を行ない、植物の廃棄削減と売上向上を確認した(ニュースリリース)。 小売店の園芸売り場では、自然光が十分に得られないこ…

    2026.10.08
  • 【解説】半導体を支える「光」 熊本県立大の新学部から見る半導体とフォトニクスの接点

     熊本県立大学は2026年9月1日、文部科学大臣から「半導体学部半導体学科」の設置認可を受けた(ニュースリリース)。2027年4月に開設し、1学年60人、教員16人体制で半導体分野の人材育成に取り組む。  「半導体学部」…

    2026.09.23

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア