Fabrication of composition-controlled InGaN alloy thick films by controlling precursor molecules based on thermodynamics

• Project/Area Number: 24K01579
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 村上 尚 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 善央 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60362274)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: エピタキシャル成長 / 窒化ガリウム / 転位 / トリハライド気相成長

Outline of Research at the Start

InxGa1-xNおよびAlyGa1-yNに代表されるIII族窒化物三元混晶は、組成を制御することにより210 nmから1700 nmまでの受発光を自在に変化させることができる材料である。これらの材料系を用いることで低炭素社会構築はもとよりポストコロナ・安心安全な社会構築のキーデバイス実現が期待される。このような優れた潜在能力を有する材料であるが、現状ではデバイス作製に必要となる格子整合基板結晶(ウエハ)が存在しない。本研究では、熱力学に基づく原料分子制御手法により未踏の全組成域で高品質なIII族窒化物三元混晶厚膜およびウエハの創製を目的とする。