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GaN基板上へのIII族窒化物の低次元構造の作製と物性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07650025
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関名城大学

研究代表者

天野 浩  名城大学, 理工学部, 講師 (60202694)

研究分担者 赤さき 勇 (赤崎 勇)  名城大学, 理工学部, 教授 (20144115)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1996年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードIII族窒化物 / 低次元量子構造 / ホモエピタキシャル成長 / 有機金属化合物気相成長法 / 分子線エピタキシ-法 / ハイドライド気相成長法 / バルクGaN / GaN基板 / 量子井戸構造 / Laser Diode / Light Emittting Diode
研究概要

本研究は、高速で大面積化が容易であり、しかも再現性良くIII族窒化物半導体、特にGaNの単結晶基板を得る方法を確立する事、及びその基板上に低次元構造を作製し、量子サイズ効果の発現、及びデバイスに応用する事を目的として実施された。以下、主な成果を纏める。
(1)GaN単結晶基板の作製
三塩化ガリウムをガリウム原料とするHVPE法及びTMGaをガリウム原料とするOMVPE法それぞれの長所を生かし、同一炉でHVPE法とOMVPE法が行える装置を試作した。まず、OMVPE法でサファイア上に、低温堆積緩衝層を介して高品質GaN薄膜を成長の後、HVPE法でGaNを高速成長させる事により、10μm程度の膜厚のGaNを再現性良く得る事が可能になった。
(2)GaN上のIII族窒化物量子構造
非対称反射回折点付近での逆格子X線回折強度マッピングにより、GaInN及びAlGaNがGaNにコヒーレント成長する事を初めて見出した。また、その歪誘起圧電効果による内部量子閉じ込めシュタルク効果を初めて検証した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] I.Akasaki, H.Amano, S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike: "Stimulated emission by current injection from an AlGaN/GaN/GaInN quantum well device" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1517-L1519 (1995)

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  • [文献書誌] H.Sakai, T.Koide, H.Suzuki, M.Yamaguchi, S.Yamasaki, M.Koike, H.Amano and I.Akasaki: "GaN/GaInN/GaN double heterostructure light emitting diode fabricated using plasma-assisted molecular beam epitaxy" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1429-L1431 (1996)

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  • [文献書誌] H.Sakai, H.Amano, I.Akasaki: "窒化ガリウム系III族窒化物半導体のヘテロエピタキシ-" 日本結晶成長学会誌. 23. 338-344 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki, H.Amano: "Crystal growth of column-III nitride semiconductors and their electrical and optical properties" Journal of Crystal Growth. 163. 86-92 (1996)

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  • [文献書誌] S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike, I.Akasaki and H.Amano: "Shortest wavelength semiconductor laser diode" Electronics Letters. 32. 1105-1106 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: "Crystal growth of column-III nitride semiconductors and their electrical and optical properties" Journal of Crystal Growth. 163. 86-92 (1996)

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  • [文献書誌] H.Siege, P.Thurian, L.Eckey, A.Hoffman, C.Thomsen, .K.Meyer, H.Amano, I.Akasaki: "Spacially resolved photoluminescence and Raman scattering expeiments on the GaN/sapphire interface" Applied Physics Letters. 68. 1265-1266 (1996)

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  • [文献書誌] M.Koike, S.Yamasaki, S.Nagai, N.Koide, S.Asami, H.Amano and I.Akasaki: "High-quality GaInN/GaN multiple quantum wells" Applied Physics Letter. 68. 1403-1405 (1996)

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  • [文献書誌] D.Behr, J.Wagner, J.Schneider, H.Amano and I.Akasaki: "Resonant Raman scattering in hexagonal GaN" Applied physics Letters. 68. 2404-2406 (1996)

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  • [文献書誌] C.Wetzel, E.E.Haller, H.Amano and I.Akasaki: "Infrared reflection on GaN and AlGaN thin film heterostructures with AlN buffer layers" Applied Physics Letters. 68. 2547-2549 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki, S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike and H.Amano: "Shortest wavelength semiconductor laser diode" Electronics Letters. 32. 1105-1106 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: "Semiconductors and Semimetals Vol.48 Chapter7,Organometallic Vapor-Phase Epitaxy of Gallium Nitride for High Brightness Blue Light-Emitting Diodes" Academic Press, 469 (1997)

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  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: "Semiconductors and Semimetals Vol.50 Chapter 15,Lasers" Academic Press, 517 (1998)

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  • [文献書誌] I.Akasaki, H.Amano, S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike: "Stimulated emission by current injection from an AlGaN/GaN/GaInN quantum well device" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1517-L1519 (1995)

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  • [文献書誌] H.Sakai, T.Koide, H.Suzuki, M.Yamaguchi, S.Yamasaki, M.Koike, H.Amano and I.Akasaki: "GaN/GaInN/GaN double heterostructure light emitting diode fabricated using plasma-assisted molecular beam epitaxy" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1429-L1431 (1996)

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  • [文献書誌] H.Sakai, H.Amano, I.Akasaki: "Heteroepitaxy of group III nitride semiconductors" Japanese Journal of Crystal Growth (In Japanese). 23. 338-344 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Akasaki, H.Amano: "Crystal growth of column-III nitride semiconductors and their electrical and optical properties" Journal of Crystal Growth. 163. 86-92 (1996)

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  • [文献書誌] S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike, I.Akasaki and H.Amano: "Shortest wavelength semiconductor laser diode" Electronics Letters. 32. 1105-1106 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki, H.Amano: "Crystal growth of column-III nitride semiconductors and their electrical and optical properties" Journal of Crystal Growth. 163. 86-92 (1996)

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  • [文献書誌] H.Siege, P.Thurian, L.Eckey, A.Hoffman, C.Thomsen, .K.Meyer, H.Amano, I.Akasaki: "Spacially resolved photoluminescence and Raman scattering experiments on the GaN/sapphire interface" Applied Physics Letters. 68. 1265-1266 (1996)

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  • [文献書誌] M.Koike, S.Yamasaki, S.Nagai, N.Koide, S.Asami, H.Amano and I.Akasaki: "High-quality GaInN/GaN multiple quantum wells" Applied Physics Letters. 68. 1403-1405 (1996)

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  • [文献書誌] D.Behr, J.Wagner, J.Schneider, H.Amano and I.Akasaki: "Resonant Raman scattering in hexagonal GaN" Applied Physics Letters. 68. 2404-2406 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wetzel, E.E.Haller, H.Amano and I.Akasaki: "Infrared reflection on GaN and AlGaN thin film heterostructures with AIN buffer layrs" Applied Physics Letters. 68. 2547-2549 (1996)

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  • [文献書誌] I.Akasaki, S.Sota, H.Sakai, T.Tanaka, M.Koike and H.Amano: "Shortest wavelength semiconductor laser diode" Electronics Letters. 32. 1105-1106 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: Academic Press. Semiconductors and Semimetals Vol.48 Chapter 7, Organometallic Vapor-Phase Epitaxy of Gallium Nitride for High Brightness Blue Light-Emitting Diodes, 469 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: Academic Press. Semiconductors and Semimetals Vol.50 Chapter 15, Lasers, 517 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: "Crystal growth of column-III nitride semiconductors and their electrical and optical properties" Journal of Crystal Growth. 163. 86-92 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Siege,P.Thurian,L.Eckey,A.Hoffman,C.Thomsen,K.Meyer,H.Amano,I.Akasaki,: "Spacially resolved photoluminescence and Raman scattering experiments on the GaN/sapphire interface" Applied Physics Letters. 68. 1265-1266 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Koike,S.Yamasaki,S.Nagai,N.Koide,S.Asami,H.Amano and I.Akasaki: "High-quality GaInN/GaN multiple quantum wells" Applied Physics Letter. 68. 1403-1405 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] D.Behr,J.Wagner,J.Schneider,H.Amano and I.Akasaki: "Resonant Raman scattering in hexagonal GaN" Applied Physics Letters. 68. 2404-2406 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] C.Wetzel,E.E.Haller,H.Amano and I.Akasaki: "Infrared reflection on GaN and AlGaN thin film heterostrsctures with AlN buffer layers" Applied Physics Letters. 68. 2547-2549 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] I.Akasaki,S.Sota,H.Sakai,T.Tanaka,M.Koike and H.Amano: "Shortest wavelength semiconductor laser diode" Electronics Letters. 32. 1105-1106 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] I.Akasaki and H.Amano: "Semiconductors and Semimetals" Academic Press (in Press), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 編者:赤さき勇 天野浩(第3.1章): "青色発光の魅力" 工業調査会(印刷中), (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromitsu Sakai, Takashi Koide, Hiroyuko,Suzuki, Madriko Yamaguchi, Shiro: "GaN/GaInN/GaN Double Heterostricture Light Emitting Diate Fabricated Using Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy" Japanese Journal of Appllied Physics. 34. L1429-L1431 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I. Akasaki, H. Amano, S. Suta, H. Sakui, T. Tanaka, M. Koike: "Stimulated Emission by Current Injection from an AlGaN/GaN/GaInN 2nantam Well Device" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L1517-L1519 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Amano et. al.: "Issues for Realizing Practical Laser Dicade Based on Group III Nifrides" Proc. ISBLLED, 1996, Chiba. (to be published).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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