2014 Fiscal Year Research-status Report
Cr系溶媒を用いた高品質AlN単結晶の低温高速溶液成長
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26630376
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉川 健 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90435933)
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2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 窒化アルミニウム / 溶液成長 / 界面観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度は、①Cr系合金の最適系の模索とAlN溶解度測定、②AlNの溶液成長速度、③AlNの溶液成長時の成長界面の観察手法の確立、を目標とした。
①の溶解度測定については、まず熱力学推算によりCr-Ni系が高AlN溶解度を有する可能性を見出した。それを踏まえて1550～1600℃にてCr-Ni合金中窒素ならびにAlN溶解度を測定し、高AlN溶解度であることを確認するとともに、新規熱力学モデルの検討を行った。
②の溶液成長については、高周波加熱炉内にて温度差法を用いてAlNの溶液成長を試み、サファイア基板にコートしたAlN膜上に200μm/h超でのエピタキシャル成長を、安定して達成できることを明らかにした。
③の溶液成長界面の観察については、まず遠距離観察によりサファイア基板を通してサファイア/合金界面でのAlNのアイランド成長の観察が可能であることを確認した。これを踏まえて、高倍率観察のための装置開発を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目標に掲げた、溶液成長用合金溶媒中のAlN溶解度測定と、溶液成長実験については予定通り研究を遂行した。界面観察については予備調査は完了しているが、高倍率での観察の実施には至っておらず、窒素分圧制御下での観察装置の開発を急ぎ行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
H27年度の研究では、溶液成長により得られる品質制御に向けて、特に結晶の配向性と転位解析に焦点を当てて研究を行う。やや遅れている界面観察装置を急ぎ開発し成長モフォロジーを観察可能する。種々の条件で、成長界面観察下にてAlNの溶液成長を行い、成長結晶の評価と界面観察結果より、結晶性制御に関する検討を進める。
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| Causes of Carryover |
H26年度の研究計画の一つに界面観察装置の開発を検討事項として、チャンバー製作費を計上していたが、予備調査が遅れ政策には至っていないために次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
界面観察に必要な要件は明らかになりつつあり、H27年度の前期には界面観察装置を製作して計上した費用を執行する計画である。
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