2013 Fiscal Year Annual Research Report
炭化珪素基板上へのIII族窒化物の超高品質コヒーレント成長の基礎とデバイス応用
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24360009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
須田 淳 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00293887)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 窒化アルミニウム / 炭化珪素 / 分子線エピタキシー / 超格子 / 転位 |
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| Research Abstract |
AlN/GaN超格子の高品質化、臨界膜厚の解明を進めた。AlN層を固定しGaN層厚を変えた超格子あるいは量子井戸を作製しようと試みたが、分子線エピタキシー装置の度重なる不調で、修理とAlN基本成長条件の条件出しを繰り返すことになり、予定していた実験を十分に実施することができなかった。2014年1月頃からやっと装置が安定して動作するようになったので、現在鋭意実験を進めている。条件出しの過程で、高品質AlN成長を実現するためのこれまで特に考えていなかった成長パラメーターが重要であることが見いだされた。この知見を元に成長条件の最適化を進めれば、下地となるAlN層のさらなる高品質化、それはAlN/GaN超格子の高品質化につながる。また、MBE装置不調の期間は実験で使用するSiC基板の表面処理条件の再検討を行い、再現性のより良い表面処理（高温ガスエッチング条件）を見いだした。また、非常に広いテラスを得る条件も見いだし、これはステップフリーSiC表面上でのAlN/GaN超格子の成長について研究するための基板表面として活用できる。以上より、AlN/GaN超格子自体に関しては、予定の実験を行うことはできなかったが、今後AlN/GaN超格子の実験を進めるための重要な知見を得ることができ、今後の研究を加速するための期間としてそれなりの意義がある期間となったと言える。MBE装置も壊れやすいコンポーネントをほぼ交換したので、今後は安定して実験が行える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
MBE装置の度重なる故障により、十分な数のサンプルを作製することができなかった。しかし、AlN下地層のさらなる高品質化のために注目すべき成長パラメーターや、広い面積でのステップフリーSiC表面など今後の実験に大きく資する実験結果は得られており、次年度で十分挽回できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度予期せず得られた成果をうまく活用しながら、当初計画の実験と、AlN/GaN超格子の高品質化を進めるための新しいアイデアにトライする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
MBE装置のトラブルが多発したために購入予定の備品の選定がずれ込んだため。
MBE装置のトラブルは収束しているので、翌年度で執行する。
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