| 研究課題/領域番号 |
16H03862
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 |
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研究代表者 |
赤坂 哲也 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主任研究員 (90393735)
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| 研究分担者 |
熊倉 一英 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 特別研究員 (00393736)
後藤 秀樹 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主席研究員 (10393795)
西中 淳一 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 研究員 (40774625)
鈴木 恭一 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (20393770)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | エピタキシャル成長 / 半導体物性 / 量子井戸 / 窒化物半導体 / 結晶成長 / 光デバイス / 電子デバイス |
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| 研究成果の概要 |
原子レベルで平坦なヘテロ界面（ステップフリー界面）を有する窒化物半導体（窒化ガリウム GaN，窒化インジウム InN，窒化アルミニウム AlN）の作製を目的として、新原理に基づく分子層エピタキシを提案した。結晶成長が難しいInN単結晶薄膜の結晶成長条件を最適化し、GaN/InN/GaNダブルヘテロ構造を作製した。さらに、GaN/AlNヘテロ構造で形成される２次元電子ガスの極低温下の輸送特性を測定し、同構造の高品質さの証明となるランダウレベル分離を観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒化物半導体結晶は、シリコン等の従来の半導体結晶と比較して転位等の結晶欠陥密度が高いという問題があり、窒化物半導体薄膜の表面やヘテロ界面の平坦性が損なわれていた。本研究では、超平坦なヘテロ界面を形成可能な新原理に基づく結晶成長方法を提案した。また、結晶成長が極めて難しい窒化インジウムの結晶成長条件の最適化も行った。窒化インジウムと窒化ガリウム、および、窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの組み合わせからなる高品質なヘテロ構造も作製した。
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