A new fabrication technique of AlN/sapphire template

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K06795
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Kangawa Yoshihiro 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90327320)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 窒化アルミニウム / 溶液成長

Outline of Final Research Achievements

In the present research, a new solution growth technique to make AlN/sapphire template was studied. Specifically, the following growth process was examined: (1) Al sputtering on sapphire substrate, (2) filling of Li3N particles on the Al/sapphire template, and (3) annealing of the material to make AlN/sapphire template. The results suggest that (A) the source material should be Al and Li3N complex instead of a simple Li3N, and (B) annealing temperature should be around 1250 degree C are necessary to make AlN/sapphire template by this technique.

Free Research Field

結晶工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

深紫外の高輝度光源、特に発光波長260nm以下の光源は細菌のDNA破壊に有効なため殺菌・浄水用光源として利用されている。現状では水銀灯タイプの光源が用いられているが、環境負荷の低減および小型化の観点から代替となるAlGaN深紫外LED（Light Emitting Diode）の開発が進められている。しかし、AlGaN深紫外LED素子の基板材料には昇華法あるいはHVPE法により作製された高価なAlN結晶または厚膜が用いられているため、低コスト化が困難である。本研究では、素子の低コスト化に資するAlN/サファイアテンプレートの新規作製方法を提案した。