2006 Fiscal Year Annual Research Report
光・電子集積回路用長寿命発光素子のためのSi上無転位GaNの成長
| Project/Area Number |
18360155
|
|---|
| Research Institution | Meijo University |
|---|
Principal Investigator |
成塚 重弥 名城大学, 理工学部, 教授 (80282680)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 隆浩 名城大学, 理工学部, 助教授 (30282338)
天野 浩 名城大学, 理工学部, 教授 (60202694)
|
|---|
| Keywords | MBE,エピタキシャル / 結晶成長 / 電子デバイス・機器 / 格子欠陥 / 超高速情報処理 / 窒化ガリウム / シリコン / 発光素子 |
|---|
| Research Abstract |
本年度の研究成果を以下その項目に分けて説明する。
有機金属ガス導入制御系の増設
既存の分子線結晶成長(MBE)装置に、選択成長がおこないやすい有機金属(MO)が成長原料として使用できるように、有機金属ガス導入制御系を増設した。本制御系は、MOバブラ、ガス流量制御器、ガス流切り替え装置等を適宜組み合わせ原料ガスの切り替えが急峻におこなえるよう設計した。MBE成長室中が高真空環境に保てるよう、本制御系ではキャリアガスを使用せず、原料ガスの蒸気圧のみで制御制良くガスが切り替えがおこなえるよう考慮した。また、ガス流切り替えの安定性向上のため、ターボ分子ポンプを用いたベントラインも備えた。
GaAs低角入射マイクロチャンネルエピタキシー(LAIMCE)の検討
GaNによる横方向成長をおこなう前に、GaAsを用いたLAIMCEを試み、LAIMCEを実現する際の問題点、留意点を検討した。その結果、マスクパターンを使った成長の初期段階におけるマスク端での成長遮断の効果、成長上面に発生する斜めファセットが横方向成長形状を左右する効果等、良好な横方向成長を達成するためには克服しなければならない複数の現象が存在することが確認できた。
横方向成長層上面での回転双晶発生メカニズムの検討
横方向成長層の平坦化は、成長層上面でのファッセトの形成によりおこなうが例えば(111)ファッセトを形成させる場合、成長層上面で回転双晶が発生し平坦性が大きく損なわれる場合がある。そこで、回転双晶の生成のメカニズムを詳細に調べた。その結果、回転双晶の発生には、成長表面の表面再構成が重要な役割を果たし、砒素トライマーの生成を抑えることにより、平坦な成長上面が得られることがわかった。
GaNドット成長 GaN成長条件の検討
その他、本年度はGaNドットの成長GaN平坦膜の成長のための予備実験もおこなった。
|
