| 研究課題/領域番号 |
16K06290
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
佐藤 祐一 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (70215862)
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| 研究分担者 |
齋藤 嘉一 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (10302259)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 半導体 / 薄膜 / 半導体薄膜 / 電子デバイス・機器 |
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| 研究成果の概要 |
高性能の大面積面型発光源の実現に向け，Ⅲ族窒化物半導体に関して，その結晶成長に一般に用いられる単結晶基板ではなく，通常エピタキシャル成長が不可能な非単結晶基板上に高品質結晶を形成する技術を開発した。分子線エピタキシー装置による成長時，複数のプラズマセルを用いること，およびその他の成長条件を整えることで各種非単結晶基板上に100 nm前後の独立した柱状結晶が基板面に対して垂直に成長することを明らかにした。さらに，これらの形成メカニズム，不純物ドープの効果，微細構造，およびステアリング結晶としての効果などを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では高効率発光素子用の半導体材料として定評がある窒化ガリウムベースのⅢ族窒化物半導体について，通常それらの結晶を成長する際に用いられる単結晶基板ではなく，通常，エピタキシャル成長が不可能な非単結晶基板を用いて高品質な結晶を得るための実験研究を行い，多様な基板の上でのナノ柱状結晶の形成が可能なことやナノ柱状結晶の形成のメカニズムおよびステアリング結晶としての有効性などについて明らかにした。また，発光特性も単結晶基板にエピタキシャル成長した場合に匹敵するような特性が見られ，新たな省電力・高機能デバイスの実現に近づいたといえる。
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