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自己組織化による窒化アルミニウム結晶薄膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17K06795
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

寒川 義裕  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90327320)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード窒化アルミニウム / 溶液成長 / 窒化物半導体 / テンプレート基板 / 結晶成長 / 結晶工学
研究成果の概要

AlGaN深紫外LED用のAlN/サファイアテンプレートの新規作製方法を提案した。具体的には、(1)サファイア基板上へのAl厚膜の堆積、(2)Li3N粉末の塗布、(3)アニールによる自己組織化AlN結晶薄膜の創製を行った。実験により、アニール温度および原料組成の最適化を行った。実験により(A)ステップ2で塗布する原料はLi3N粉末のみでなくAl粉末との混合粉末とする必要があること、(B)アニール温度は1250℃付近が最適であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

深紫外の高輝度光源、特に発光波長260nm以下の光源は細菌のDNA破壊に有効なため殺菌・浄水用光源として利用されている。現状では水銀灯タイプの光源が用いられているが、環境負荷の低減および小型化の観点から代替となるAlGaN深紫外LED(Light Emitting Diode)の開発が進められている。しかし、AlGaN深紫外LED素子の基板材料には昇華法あるいはHVPE法により作製された高価なAlN結晶または厚膜が用いられているため、低コスト化が困難である。本研究では、素子の低コスト化に資するAlN/サファイアテンプレートの新規作製方法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Institute of High Pressure Physics(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Fraunhofer IISB(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Pressure Physics, PAS(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Fraunhofer IISB(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Pressure Physics, PAS(Poland)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Fraunhofer IISB(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 未来材料開拓に向けた相界面制御2019

    • 著者名/発表者名
      寒川義裕
    • 学会等名
      第48回結晶成長国内会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 窒化物半導体におけるステップバンチング発生機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      稲富悠也、寒川義裕
    • 学会等名
      第48回結晶成長国内会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 吸着原子の拡散距離が表面モフォロジーに与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      稲富悠也、寒川義裕
    • 学会等名
      第42回結晶成長討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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