2010 Fiscal Year Annual Research Report
原料分子制御法によるAlNおよびAlGaN混晶の厚膜エピタキシャル成長
| Project Area | Optoelectronics Frontier by Nitride Semiconductor -Ultimate Utilization of Nitride Semiconductor Material Potential- |
|---|
| Project/Area Number |
18069004
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
纐纈 明伯 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10111626)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊谷 義直 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20313306)
村上 尚 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90401455)
|
|---|
| Keywords | 窒化物半導体 / 厚膜エピタキシー / 自立基板結晶 / Al系窒化物 / 原料分子制御法 / HVPE成長 / AlN / AlGaN |
|---|
| Research Abstract |
窒化物半導体材料は深紫外領域から赤外領域までの広大なエネルギー領域をカバーする材料であるため、紫外領域から赤外領域までの発光・受光が可能である。さらに、材料の大きなバンドギャップを利用した高耐圧の電子デバイス材料としても大きく注目されている。このような大きな特徴から、脱炭素社会や省電力のキーマテリアルでもある。
素子性能は結晶品質そのものが機能や性能を決めてしまう言っても過言ではない状況であり、近年、高品質な自立基板結晶に関する研究に大きな注目が集まっている。現状では、コストの問題は残るがGaN基板結晶は市販されるに至っており、AlN基板結晶の実現も近いと考えられる。一方、GaNやAlNと異なりInN結晶はその結合エネルギーが非常に小さく、このためにInN成長は低温および低成長速度の条件で行われているのが現状である。このために、InNの高品質厚膜結晶の実現も強く望まれている。
本科学研究費の最終年である平成22年度は、これまでの研究の総括として下記の研究を行った。なお、これらの成果は研究発表や研究論文にて行った。
(AlN)
○高品質化および自立基板結晶のための成長条件の確立
サファイヤ基板のボイド形成により、自立基板作成への道筋を明らかにした。
(AlGaN)
○新原料系を用いた成長
成長の駆動力が著しく大きな新しいGa原料分子を用いた成長を行い、新しい原料系の優位性を明らかにした。
(InN)
○高品質InN成長のための成長条件の確立
初期基板、成長前の処理、各種成長条件などの確立を行い、多くの知見を得た。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Preparation of freestanding AlN substrates by hydride vapor phase epitaxy using hybrid seed substrates2011
Author(s)
T.Nagashima, A.Hakomori, T.Shimoda, K.Hironaka, Y.Kubota, T.Kinoshita, R.Yamamoto, H.Yanagi, Y.Kumagai, A.Koukitu, K.Takada
Organizer
7th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors (IWBNS-7)
Place of Presentation
高野山大学(和歌山県)(招待講演)
Year and Date
2011-03-16
-
-
-
[Presentation] Measurement of temperature dependent lattice constants of single crystal AlN and various starting substrates for the growth of AlN2011
Author(s)
R.Togashi, M.Sakai, T.Nagashima, J.Tajima, H.Murakami, H.Morioka, T.Yamauchi, K.Saito, Y.Kumagai, K.Takada, A.Koukitu
Organizer
7th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors (IWBNS-7)
Place of Presentation
高野山大学(和歌山県)(招待講演)
Year and Date
2011-03-16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] AlN及びAlN成長用初期基板の格子定数の温度依存性測定2010
Author(s)
酒井美希, 永島徹, 田島純平, 富樫理恵, 村上尚, 森岡仁, 山内剣, 斎藤啓介, 熊谷義直, 高田和哉, 纐纈明伯
Organizer
第71回応用物理学会学術講演会
Place of Presentation
長崎大学(長崎県)
Year and Date
2010-09-16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Temperature dependence of the lattice constants of single crystal AlN2010
Author(s)
M.Sakai, J.Tajima, T.Nagashima, R.Togashi, H.Murakami, H.Morioka, T.Yamauchi, K.Saito, Y.Kumagai, K.Takada, A.Koukitu
Organizer
29th Electronic Materials Symposium (EMS-29)
Place of Presentation
ラフォーレ修善寺(静岡)
Year and Date
2010-07-15
-
-
-
-
-
[Presentation] Tri-halide vapor-phase epitaxy of GaN2010
Author(s)
Takayoshi Yamane, Hisashi Murakami, Koshi Hanaoka, Yoshinao Kumagai, Akinori Koukitu
Organizer
The 3rd International Symposium on Growth of III-Nitrides (ISGN-3)
Place of Presentation
Montpellier, France
Year and Date
2010-07-05
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 単結晶AlNの格子定数の温度依存性2010
Author(s)
酒井美希, 田島純平, 永島徹, 富樫理恵, 村上尚, 森岡仁, 山内剣, 斎藤啓介, 熊谷義直, 高田和哉, 纐纈明伯
Organizer
日本結晶成長学会ナノエピ分科会第2回窒化物半導体結晶成長講演会
Place of Presentation
三重大学(三重県)
Year and Date
2010-05-14
-
-
-
-
