Development of novel bulk AlN crystal growth method using Ni-Al solution

Research Project

Project/Area Number	20H02633
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 30010:Crystal engineering-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	安達正芳東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90598913)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000) Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000) Fiscal Year 2020: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Keywords	結晶成長 / バルク結晶 / 液相成長
Outline of Research at the Start	本研究課題では，次世代パワーデバイス等の材料として期待される窒化アルミニウム(AlN)のバルク単結晶の液相成長法の研究・開発を行う．本研究課題では，液相成長のフラックスとしてNi-Al合金を用いる．Niをフラックスとして用いることで，液相中におけるAlの活量が低下するため，高温でも安定的にAlを保持することができる．また，1800から2200 K程度の温度で平衡に近い状態でAlN生成反応の駆動力を制御できる．本研究課題では，AlN成長炉を作製してAlNの成長実験を行うとともに，熱流動解析に必要なフラックスの融液熱物性値を測定し，実験とシミュレーションの2つのアプローチから本手法の開発を進める．