佐賀大學利用ZnTe（碲化鋅）試制成功了發光波長為550nm的綠色LED。光線的輸出功率與輸入電力之比為0.1～0.2％，“發光效率與同一波帶的GaP類綠色LED產品相當”（佐賀大學助教田中徹）。發光效率還有進一步提高的余地，“大概可提高5～10倍左右”（田中）。按照設想，綠色LED將在效率提高5～10倍后投產。除提高效率外，成本也可輕松降至GaP類綠色LED以下。此次，從利用ZnTe底板制作LED芯片到封裝均由佐賀大學獨自完成。
目前，發光波長為550nm的GaP類綠色LED被應用于光電廣告牌、指示燈、手機按鍵等發光裝飾等用途。在此類用途中，如果采用ZnTe類綠色LED的話，由于其本身發光效率高，因此可以達到降低耗電量和成本的目的。并且，光輸出功率也有望超越GaP類綠色LED，可以期待其成為使用塑料光纖（POF）的光通信系統的光源。這是因為，550nm波帶剛好是POF傳輸損失較小的區域。
綠色LED可以作為顯示器光源，但ZnTe類LED不面向此類用途。ZnTe的帶隙為2.27eV，不適合在易于擴大色彩表現范圍的520nm波帶上發光。面向520nm波帶，目前使用的是InGaN類綠色LED。
通過改進制造方法提高效率
此次，光輸出功率與輸入電力的功率之比提高的原因在于LED制造方法的改進。在試制的綠色LED芯片中，底板采用p型ZnTe，利用“熱擴散法”使Al擴散，從而形成n型層。這時，通過在底板上設置“擴散控制層”，可以優化Al濃度分布，提高了發光效率。這是由于，熱擴散法比被稱作MOCVD法和MBE法的外延生長法更容易形成n型層，可以更容易精密地控制生長時的II族和VI族原料的供應量比例。
0.1～0.2％的光輸出功率與輸入功率之比是在尺寸約為400μ～500μm見方的LED芯片上，在驅動電流為10mA、驅動電壓為+3V左右時得到的結果。今后，效率還有望進一步提高。這是因為ZnTe是直接遷移型半導體，因此可以通過異質結來提高效率。
GaP類和InGaN類綠色LED是間接遷移型半導體。一般來說，與間接遷移型相比，直接遷移型的晶體內的電子和正空穴更容易結合，便于提高發光效率。
此次的試制品為同質結型LED。通過使其改變為與已經投產的LED相同的異質結型，光輸出功率與輸入電力的功率之比估計可以提高5～10倍左右。因為異質結型容易封閉載流子，使發光效率得到提高。
材料費和制造成本較低
ZnTe類綠色LED的制造成本有可能低于GaP類綠色LED。這是因為ZnTe的材料費比GaP低，而且ZnTe類綠色LED可以采用有助于降低成本的制造方法。制造1個LED器件的材料費“僅為GaP類LED的1/4左右”（田中）。
關于制造方法，通過采用名為“布里奇曼法”的方法制造ZnTe底板，成功的降低了成本。ZnTe在熔點附近的蒸氣壓約為1個大氣壓，從原理上來講，適合晶體生長的壓力只需要幾個大氣壓左右。利用這一特征，可以通過布里奇曼法簡化裝置結構，以較低成本進行制造。但目前該方法還面臨著一個課題，就是與被稱為“LEK法”的其他方法制造出的ZnTe晶體相比，結晶質量過低。其原因在于布里奇曼法下的最佳生長條件還沒有完全確立。
布里奇曼法正在逐步得到改進，與已經面向THz器件投產的ZnTe底板相比，“結晶質量低2倍左右”（田中）。具體來說，根據晶體質量評價指標——X射線搖擺曲線半峰寬的比較結果，利用布里奇曼法制作的底板為50秒，是目前產品（20秒）的2倍左右。該值越小質量越好。
今后，佐賀大學在面向制品化提高綠色LED效率的同時，還將著眼于綠色激光器的制作。對于制作激光器，為了便于形成光封閉效率較高的結構，生長方法將使用MOCVD法。
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