窒化III-V族混晶の電子物性解明と応用に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11102005
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 酒井 士郎 徳島大学, 工学部, 教授 (20135411)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 貞之丞 徳島大学, 工学部, 講師 (20207781) ; 西野 克志 徳島大学, 工学部, 講師 (70284312) ; 直井 美貴 徳島大学, 工学部, 講師 (90253228) ; TOA Wang サテライト・ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー, 非常勤研究員 ; MOHAMED Lachab サテライト・ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー, 非常勤研究員
• Keywords: InNAs / 窒化物 / ナローギャップ半導体 / MOCVD / プラズマ / 窒化III-V族混晶 / GaN / 電子物性

Research Abstract

III-V族化合物半導体の中でも、周期律表の第2行に属するN(窒素)原子と他のV族原子を同時に含む混晶半導体は、極めて特異な性質を持つことが示されている。本研究の目的は、窒化III-V族混晶をプラズマMOCVD法で成長すること、およびそれらの物性を評価してデバイスの高性能化に応用することである。コロラド州立大学で開発してきたプラズマ窒素源を用いたMOCVD法の予備成長実験を行った。トリメチルインジウム、プラズマ励起した窒素、及びアルシンとを原料として用い、初めてInNAsの合成に成功した。実験条件を変化して成長を行い、得られる結晶の組成が変化することを確認した。この結晶は、MBE法では本研究代表者により成長されたことはあるが、MOCVD法で組成を制御して成長したのは今回が初めてである。窒素組成は、最大で12%程度に達しておりこれまで成長されたものの中で最大である。得られた結晶の特性を評価することで、この結晶の物性が明らかになる可能性がある。この予備実験に用いた経験を基に、本研究で購入するMOCVD装置の設計を行った。さらに、予備実験で得られた結晶の特性評価を行った。

Research Products

• [Publications] S.Sakai, et al.: "Comparison of InGaN/GaN QWs grown on sapphire and bulk GaN substrates"Physica status solidi(b). 216. 273-277 (1999)
• [Publications] S.Sakai, et al.: "Optical investigation of InGaN/GaN multiple quantum wells"Appl.Phys.Lett. 74. 3128-3130 (1999)
• [Publications] S.Sakai, et al.: "Investigation of optical properties in InGaN/GaN mutiple quantum well and single quantum well"Physica status solidi(b). 216. 279-285 (1999)
• [Publications] S.Sakai, et al.: "Effect of Reactive Ion Etching of Yellow Luminescence of GaN"Appl.Phys.Lett.. 75. 3710-3712 (1999)
• [Publications] S.Sakai, et al.: "Infra-red properties of bulk GaN"Appl.Phys.Lett. 74. 2788-2790 (1999)
• [Publications] S.Sakai, et al.: "Surface morphology studies on sublimation grown GaN by atomic force microscopy"J.Crystal Growth. 200. 348-352 (1999)
• [Publications] 酒井、他: "III族窒化物半導体"倍風館. 313 (1999)