世界初:安価なサファイア基板上でAlGaNによるUV-B半導体レーザーの室温連続発振を達成



ウシオと名城大学理工学部材料機能工学科の岩谷素顕教授、竹内哲也教授、上山智教授、三重大学大学院工学研究科の三宅秀人教授、株式会社日本製鋼所の研究グループは、深紫外(UV-B:280〜320nm)領域の半導体レーザーにおいて、世界で初めて、安価なサファイア基板を用いて医療に最適な300~320nm帯域での室温連続発振(CW)を実証しましたので、お知らせいたします。本研究成果は、2026年1月12日にAIP「Applied Physics Letters」(https://doi.org/10.1063/5.0307059)に掲載されました。


【本件のポイント】
・安価で大量生産に適したサファイア基板上での深紫外(UV-B)半導体レーザーを開発
・318nm波長にて室温連続発振(CW)に成功、医療応用波長域での大きな進展
・従来課題だった格子歪みと熱問題を「高品質AlGaN結晶の実現」「リッジ導波路※1」「分布ブラッグ反射(DBR)※2ミラー」
「高熱放散実装」により克服
・しきい値電流密度4.3 kA/cm²と安定した発振を達成
・低価格化 × 小型化 × 高信頼性が同時に期待できる製造プロセス
・皮膚疾患治療、血管形成、高精度フォトプロセス分野に展開が可能

なお、本成果の一部は、「国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)」の支援を受けたものです。

ウシオは、今後ともLD開発におけるイノベーションの限界に挑戦し、世の中の技術革新を支えていきます。

※1 電流集中と光閉じ込めを同時に実現できる凸型の導波路構造。低発振しきい値化に寄与
※2 異なる屈折率材料を交互に積層し、高反射率を得る光学ミラー



■参考
研究内容の詳細については、名城大学のリリースをご覧ください。
 

関連製品