| 研究課題/領域番号 |
18K04231
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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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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
原 和彦 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80202266)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 六方晶窒化ホウ素 / 化学気相法 / 薄膜 / エピタキシャル成長 / 固有励起子発光 / 薄膜成長 / サファイア基板 / シリコン基板 / 窒化ホウ素 / 結晶成長 |
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| 研究成果の概要 |
六方晶窒化ホウ素（h-BN）のウエハ状単結晶作製のためのプロセス開発という観点では、薄膜のグレイン構造が目標レベルまで改善されず、最終的な目的の達成には至らなかった。一方、サファイアおよびSiを基板とするh-BN薄膜としては、世界最高レベルの発光特性を示すまで高品質化が図られたことは学術的に有意義と言える。具体的に本研究の成果は、(1)成長圧力の制御による高品質バルク結晶と同等のバンド端発光を示す試料の作製、(2)化学気相成長装置をコールドウォール型に改良することによる薄膜への炭素不純物混入の大幅な低減、および、(3)Si基板上の薄膜としては初めて固有励起子発光の観測、とまとめられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
サファイアおよびSiを基板とする六方晶窒化ホウ素（h-BN）薄膜としては世界最高レベルの発光特性を示すまで高品質化が図られたことは学術的に有意義と言える。h-BNは2次元材料電子デバイスの他に深紫外光源への応用が期待されている。発光材料としての特徴は、215 nmにシャープな発光を示すことであるが、この波長域の紫外光源は人体に無害な殺菌用のランプとして、昨年からの世界的な新型コロナウイルス感染症の拡大のなか大きな注目を浴びている。本研究で得られた知見により、h-BN薄膜の発光特性をさらに向上できれば、使用しやすいフラットパネル型の殺菌用深紫外光源などの開発に結び付くことが期待される。
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