2006 Fiscal Year Annual Research Report
InNおよび関連混晶の高度化RF-MBE成長技術の開発と電子・光物性制御の研究
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18206003
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
名西 やす之 Ritsumeikan University, 理工学部, 教授 (40268157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 努 立命館大学, 理工学部, 准教授 (20312126)
直井 弘之 立命館大学, COE推進機構, 研究員 (10373101)
HYUNSEOK Na 立命館大学, COE推進機構, 研究員 (80411239)
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| Keywords | InN / RF-MBE / 窒素ラジカル / キャリア濃度 / 結晶性 |
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| Research Abstract |
・本研究課題においては、InNと関連混晶の結晶成長に対し、固有の本質的問題を明確にするとともに、その解決手法を追求し、結晶の高品質化、伝導性制御、p型伝導の実現、ナノ・ヘテロ構造の形成と制御に関する研究を行っている。その実現のため、平成18年度予算を繰り越して購入した大型窒素ラジカルセルを導入した新規RF-MBE装置を用いてのInN結晶成長実験を進めた。
・サファイア基板上およびGaNテンプレート基板上へのInN結晶成長において、成長温度、V/III比などの条件の最適化を進めた結果、平坦な表面モフォロジー(AFM RMS値0.5nm)、良好な結晶性(X線ロッキングカーブFWHM(0002)面で約8min.、(10-12)面で約25min.)、電気的特性(キャリア濃度10^<18>/cm^3台前半、移動度1200cm^2/Vs以上)を有する世界最高品質レベルのInN結晶が安定して得られるにいたっている。また透過電子顕微鏡を用いた極微構造評価、フォトルミネッセンス法を用いた光学的評価においても、従来得られていた結晶をしのぐ特性が得られている。またラジカル供給量の増加による成長速度の増加についても、大型窒素ラジカルセル導入の効果が得られた。
・本新規RF-MBE装置により作製したInN結晶を用いて、InN系デバイス実現へ向けてのMISデバイス構造作製の検討を開始し、電流-電圧特性など電気的評価を実施した。
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