2015 Fiscal Year Annual Research 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 |
H27年度は、前年度のAlN溶解度の測定と溶液成長の成果を踏まえ、①AlNの溶液成長に対する諸因子の影響の調査と、②AlNの溶液成長界面の直接観察、を行った。
①Cr-Ni共晶合金(Cr-44mol%Ni)もしくは高Cr濃度のCr-30mol%Ni合金を溶媒に用いたAlNの溶液成長の検討を進めた。高周波誘導炉を用いて多結晶AlN原料の上で合金を溶融保持し、合金上部より種結晶サファイアを付着させて種結晶上へのAlNの成長を得た。種結晶の温度を1550℃、窒素分圧を0.1-0.9 atmで変化させるとともに、種結晶に用いるサファイアの面方位の検討を行った。各合金において成長速度が最大となる窒素分圧が異なることを示し、またC面サファイアを種結晶に用いた際に最高速かつ成長層に対して良好な方位関係のAlN成長層が得られることを明らかにした。
②サファイア基板を通したサファイア／合金界面でのAlNの成長挙動の直接観察のための実験装置を試作した。これを用いて1600℃にて種々のAl濃度の合金を用いた際のサファイア上でのAlNの成長挙動の観察を実施し、AlNのアイランド生成と成長の観察に成功した。
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