Fabrication of hexagonal boron nitride single-crystal macro-terrace and –wall arrays with atomically flat surfaces

• Project/Area Number: 24656013
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied materials science/Crystal engineering
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: HARA Kazuhiko 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80202266)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 六方晶窒化ホウ素 / 化学気相法 / 薄膜 / 単結晶 / ルミネッセンス / 単結晶薄膜 / 窒化ホウ素

Research Abstract

This study has been carried out in order to develop the technique that grows the standalone high-quality hexagonal BN (h-BN) crystals by selective growth. The h-BN films were grown on c-plane sapphire substrates by chemical vapor deposition. It has been found that the structural and luminescent properties are strongly correlated with each other. The low pressure growth successfully yielded the thick films with a unique in-plane orientation for the first time. The lateral growth was also enhanced under the reduced pressure. The re-growth at high temperatures on the separated films was also proven to be a promising technique to yield the large-area crystals with higher structural properties.

Research Products

• [Journal Article] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己 ,桑原伊織, 李惠映, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 Volume: vol. 113 Pages: 25-28
• [Journal Article] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己, 桑原伊織, 李 惠映,光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原 和彦
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 Volume: 113 Pages: 25-28
• [Presentation] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己, 桑原伊織, 李惠映, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Organizer: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
  • Year and Date: 2014-03-18
• [Presentation] CVDによりサファイア基板上に成長させた六方晶窒化ホウ素薄膜の結晶構造評価 (2014)
  • Author(s): 桑原伊織, 梅原直己, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Organizer: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
  • Year and Date: 2014-03-18
• [Presentation] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己, 桑原伊織, 李惠映, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Organizer: 発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会
  • Place of Presentation: 新潟大学駅南キャンパス(新潟県)
  • Year and Date: 2014-01-24
• [Presentation] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己, 桑原伊織, 李 惠映, 光野徹也，小南裕子，中西洋一郎, 原 和彦
  • Organizer: 第61 回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学相模原キャンパス（神奈川県）
• [Presentation] CVDによりサファイア基板上に成長させた六方晶窒化ホウ素薄膜の結晶構造評価 (2014)
  • Author(s): 桑原伊織, 梅原直己, 光野徹也, 小南裕子，中西洋一郎, 原 和彦
  • Organizer: 第61 回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学相模原キャンパス（神奈川県）
• [Presentation] 高温CVDにより成長した六方晶BN薄膜の発光特性 (2014)
  • Author(s): 梅原直己,桑原伊織, 李 惠映, 光野徹也，小南裕子，中西洋一郎, 原 和彦
  • Organizer: 発光型／非発光型ディスプレイ合同研究会
  • Place of Presentation: 新潟大学 駅南キャンパス（新潟県）
• [Presentation] Chemical vapor deposition of hexagonal boron nitride and its luminescence property in the UV spectral region (2013)
  • Author(s): K. Hara
  • Organizer: International Workshop on Luminescent Materials 2013
  • Place of Presentation: 京都大学芝蘭会館別館(京都府)
  • Year and Date: 2013-11-15
  • Invited
• [Presentation] 六方晶窒化ホウ素薄膜のサファイア基板上への高温化学気相成長におけるBCl3供給量依存性 (2013)
  • Author(s): 李惠映, 梅原直己, 桑原伊織, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Organizer: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
  • Year and Date: 2013-09-17
• [Presentation] High temperature growth of hexagonal boron nitride films by chemical vapor deposition (2013)
  • Author(s): K. Hara, H.-Y. Lee, T. Kouno, H. Kominami, Y. Nakanishi
  • Organizer: 10th International Conference on Nitride Semiconductors
  • Place of Presentation: Gaylord National Hotel and Convention Center, Washington D.C., USA
  • Year and Date: 2013-08-28
• [Presentation] 六方晶窒化ホウ素薄膜のサファイア基板上への高温化学気相成長 (2013)
  • Author(s): 李惠映, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2013-08-28
• [Presentation] Chemical vapor deposition of hexagonal boron nitride and its luminescence property in the UV spectral region (2013)
  • Author(s): 原 和彦
  • Organizer: International Workshop on Luminescent Materials 2013
  • Place of Presentation: 京都大学芝蘭会館別館（京都府）
  • Invited
• [Presentation] 六方晶窒化ホウ素薄膜のサファイア基板上への高温化学気相成長におけるBCl3供給量依存性 (2013)
  • Author(s): 李 惠映, 梅原直己, 桑原伊織, 光野徹也, 小南裕子, 中西洋一郎, 原 和彦
  • Organizer: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府）
• [Presentation] High Temperature Growth of Hexagonal Boron Nitride Films by Chemical Vapor (2013)
  • Author(s): K. Hara, H.-Y. Lee, T. Kouno, H. Kominami, Y. Nakanishi
  • Organizer: 10th International Conference on Nitride Semiconductors
  • Place of Presentation: Gaylord National Hotel and Convention Center, Washington D.C., USA
• [Presentation] CVD of group-III nitrides for their phosphor applications (2012)
  • Author(s): K. Hara
  • Organizer: 2012 Symposium on Nanovision Technology
  • Place of Presentation: 国立台北工科大学(台湾)
  • Year and Date: 2012-10-19
  • Invited
• [Presentation] CVD of group-III nitrides for their phosphor applications
  • Author(s): K. Hara
  • Organizer: 2012 Symposium on Nanovision Technology
  • Place of Presentation: 国立台北工科大学（台湾）
  • Invited
• [Presentation] 六方晶窒化ホウ素薄膜のサファイア基板上への高温化学気相成長
  • Author(s): 李惠映，光野徹也，小南裕子，中西洋一郎，原和彦
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学（神奈川県）
• [Remarks]
  • URL: http://ny7084.rie.shizuoka.ac.jp/active-display/