| 研究課題/領域番号 |
18H01890
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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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| 審査区分 |
小区分30010:結晶工学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
近藤 博基 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 准教授 (50345930)
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| 研究分担者 |
小田 修 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 特任教授 (30588695)
堤 隆嘉 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 助教 (50756137)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | プラズマ / ラジカル / InGaN / 分子線エピタキシー / プラズマ支援 / 高In組成 / モザイシティ / 窒化インジウム / その場観察 / InN / 高移動度チャネル / in-situ観察 |
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| 研究成果の概要 |
高密度ラジカル照射下におけるInNおよび高In組成InGaNの成長機構の解明を目的に、申請者らが開発した高密度ラジカル源を用い、一般的なプラズマ源に対して10倍以上高密度な窒素ラジカル照射下での結晶成長を調査した。比較的高い成長温度である447から590℃において、40~42%の高いIn組成を実現した。温度が高いほどモザイシティが減少する傾向から、高密度な窒素ラジカル照射によるInNの分解・脱離の抑制と、高温成長による結晶性の向上が示唆された。また角度分解X線光電子分光法における最大エントロピー法による深さ方向分析システムを構築し、イオンとラジカルの交互照射における表面構造変化を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的なプラズマ源と比較して10倍以上高密度な窒素ラジカルの照射による、InNの分解・脱離の抑制、高温成長の実現、結晶性向上の可能性は、高InN組成InGaNの成長手法の確立に資する重要な知見ある。また本研究で用いた分子線エピタキシー法に限らず、化学気相堆積法など他の成長手法においても高密度窒素ラジカル照射が有用であることが示唆される。また角度分解X線光電子分光法における最大エントロピー法による深さ方向分析から得られた、イオンとラジカルの交互照射に関する知見は、原子層プロセスにおけるステップ間のシナジー効果を定量的に示唆する結果であり、反応機構の理解と最適化において重要な基盤となる。
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