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圧力印加MOVPEによる高品質InGaN厚膜成長

研究課題

研究課題/領域番号 22246004
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

天野 浩  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60202694)

研究分担者 山口 雅史  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20273261)
本田 善央  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60362274)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
49,270千円 (直接経費: 37,900千円、間接経費: 11,370千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2011年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2010年度: 41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円)
キーワード結晶成長 / 可視長波長 LED / 圧力印加有機金属化合物気相成長法 / 加圧MOVPE / 緑色LED / 青色LED / 量子効率 / InGaN / 可視長波長LED / 圧力印加MOVPE / 熱力学
研究概要

10 気圧まで加圧可能な有機金属化合物気相成長(MOVPE)装置を設計、 外注し、その装置を用いて InGaN 成長を行った。炉内圧力増加と共にキャリアガスの熱伝導率が上昇し、原料が基板手前で分解してしまい輸送されない問題が実験開始当初生じた。そのためフローチャネル部材をグラファイトから熱伝導率の低い石英に変更するなどの改造を行った。結果、基板への原料供給問題は解決し、当初の目的である InGaN の MOVPE 成長における加圧効果を確かめることができた。圧力 6 気圧において高温で量子井戸を作製したところ 1 気圧と比べ 120 nm 長波長で発光することがわかった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Structural evolution of AlN buffer and crystal quality of GaN films on a- and c-sapphire grown by metalorganic vapor phase epitaxy,2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Okuno
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 10 ページ: 369-372

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 窒化物ワイドギャップ半導体の現状と展望-バルク GaN 単結晶成長技術開発の観点から2012

    • 著者名/発表者名
      天野浩
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 81 ページ: 455-463

    • NAID

      10030594790

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress and prospect of the growth of wide-band-gap group III nitrides: development of the growth method for single-crystal bulk GaN2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Oyo Butsuri

      巻: 81 ページ: 455-463

    • NAID

      10030594790

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strain relaxation in thick (1-101) InGaN grown on GaN/Si substrate2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanikawa
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi B

      巻: 249 ページ: 468-471

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-situ void formation technique using an AlN shell structure grown on GaN stripes on Si(111) and c-plane sapphire substrates2012

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Mitsunari
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 9 ページ: 480-483

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 窒化物半導体エピタキシャル成長の新展開2012

    • 著者名/発表者名
      天野 浩
    • 学会等名
      第137回結晶工学分科会研究会「窒化物半導体光デバイスの最前線~ 基板・エピ成長と評価技術 ~」 (指定)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-06-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] In and Impurity Incorporation in InGaN2012

    • 著者名/発表者名
      H. Amano
    • 学会等名
      16th International Conference of Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (ICMOVPE-16) (Invited)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2012-05-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Challenge for the growth of high-In-content InGaN2012

    • 著者名/発表者名
      T. DOI:, T. Ohata, T. Tabata, S. Nakagawa, Y. Kawai, Y. Honda, M. Yamaguchi, and H. Amano
    • 学会等名
      III-V and III-N-based High Efficiency Solar Cells for Future Energy Harvesting(Invited)
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2012-05-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 加圧MOVPE法によるInGaN結晶成長2012

    • 著者名/発表者名
      坂倉誠也、土井友博、大畑俊也、谷川智之、本田善央、山口雅史、天野浩
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高 In 組成 InGaN 実用化にむけて2012

    • 著者名/発表者名
      天野 浩
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会(指定)第59回応用物理学関係連合講演会(指定)
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高In組成InGaN実用化にむけて2012

    • 著者名/発表者名
      天野浩、山口雅史、本田善央、谷川智之、坂倉誠也、大畑俊也、田畑拓也
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] LED開発の過去・現状及び将来2012

    • 著者名/発表者名
      天野浩
    • 学会等名
      JSPS光エレクトロニクス第130委員会
    • 発表場所
      森戸記念館、東京
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Understanding the relationship between IQE and defects in nitride-based LEDs2012

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaya, H.Amano
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2012
    • 発表場所
      San Francisco, USA(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 窒化物を用いたLED及び太陽電池の現状と将来性2012

    • 著者名/発表者名
      天野浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会・次世代ナノ技術に関する時限研究専門委員会主催研究会「グリーン&ライフイノベーションに向けた次世代ナノ材料・デバイス」
    • 発表場所
      産業技術総合研究所・臨海副都心センター、東京(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Challenge for the growth of high-In-content InGaN2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Amano
    • 学会等名
      III-V and III-N-based High Efficiency Solar Cells for Future Energy Harvesting
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In and Impurity Incorporation in InGaN2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Amano
    • 学会等名
      16th International Conference of Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (ICMOVPE-16)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of High-Internal-Quantum-Efficiency Light Emitting Diodes on High Quality Bulk GaN Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Amano
    • 学会等名
      Workshop on Frontier Photonic and Electronic Materials and Devices -2012 German-Japanese-Spanish Joint Workshop-
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] InGaN growth on GaN/Sapphire by high pressure MOVPE2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Honda
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors 2012(IWN2012)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Second- and third-generation nitride-based LEDs and challenge for future photovoltaic applications2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sano, T.Ohata, S.Sakakura, T.Tanikawa, Y.Honda, M.Yamaguchi, H.Amano, M.Mori, M.Iwaya, M.Imade, Y.Mori
    • 学会等名
      EDIS2011
    • 発表場所
      生命ホール、大阪(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of high-quality GaN substrates on the improvement of performance of group-III-nitride-based devices2011

    • 著者名/発表者名
      H.Amano, T.Sugiyama, T.Tanikawa, Y.Honda, M.Yamaguchi, Y.Isobe, A.Mishima, T.Makino, M.Iwaya, M.Imade, Y.Kitaoka, Y.Mori
    • 学会等名
      ECO-MATES2011
    • 発表場所
      阪急ホテルエクスポパーク、大阪(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] High In content InGaN for solar cell applications2011

    • 著者名/発表者名
      H. Amano
    • 学会等名
      9th International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS-9) (Plenary)
    • 発表場所
      Glasgow, UK
    • 年月日
      2011-07-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] High In Content InGaN for Solar Cell Applications2011

    • 著者名/発表者名
      H.Amano
    • 学会等名
      ICNS9
    • 発表場所
      Glasgow, UK(基調(招待)講演)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 加圧MOVPE法によるInGaN/GaN MQW構造のIn組成揺らぎの改善2011

    • 著者名/発表者名
      大畑俊也, 坂倉誠也, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩
    • 学会等名
      第3回窒化物半導体結晶成長講演会
    • 発表場所
      春日、福岡
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 組成および井戸層厚を変調させたInGaN擬周期構造に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      坂倉誠也, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩
    • 学会等名
      第3回窒化物半導体結晶成長講演会
    • 発表場所
      第3回窒化物半導体結晶成長講演会
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 加圧MOVPE法を用いたAlInNの結晶成長2011

    • 著者名/発表者名
      三嶋晃, 牧野貴文, 岩谷素顕, 竹内哲也, 上山智, 赤崎勇, 坂倉誠也, 谷川智之, 天野浩
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      学会中止により要旨集のみ
    • 年月日
      2011-03-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 加圧MOVPE法を用いたInGaN結晶成長2010

    • 著者名/発表者名
      坂倉誠也, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩
    • 学会等名
      応用物理学会結晶工学分科会主催2010年・年末講演会「エレクトロニクスの将来ビジョン~発展史マップとアカデミックロードマップ~&若手ポスター発表会」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 紫外~赤色LED究極効率を目指した窒化物半導体結晶成長技術2010

    • 著者名/発表者名
      天野浩, 本田善央, 山口雅史
    • 学会等名
      窒化物ナノ・エレクトロニクス材料研究センター講演会「GaN系プラネットコンシャスデバイス・材料の現状」
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent Developments and Future Prospects of LED Technologies for Displays and General Lighting2010

    • 著者名/発表者名
      H.Amano
    • 学会等名
      The 17th International Display Workshop
    • 発表場所
      福岡市・福岡国際会議場
    • 年月日
      2010-10-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] ワイドギャップ半導体 あけぼのから最前線へ2013

    • 著者名/発表者名
      天野 浩
    • 総ページ数
      396
    • 出版者
      培風館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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