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窒化アルミニウム結晶の転位発生メカニズム解明に向けた高温顕微鏡によるその場観察

研究課題

研究課題/領域番号 23656475
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 金属生産工学
研究機関東北大学

研究代表者

小畠 秀和  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (10400425)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード窒化物半導体 / 窒化アルミニウム / 結晶成長 / その場観察 / LPE成長 / AlN
研究概要

本研究ではAl-Gaフラックスからの単結晶窒化アルミニウム(以下「AlN」)成長プロセスの高温その場観察を行った.結晶品位の低下を引き起こす転位の形成は,成長開始直後における基板上でのAlN核形成過程に依存することが分かった.サファイア基板上では不均質核形成によりランダムな結晶方位関係を持つAlNが形成され,それぞれが接合成長によって成長している.この結果,高転位密度の低品質のAlNが作製される.一方,窒化基板上ではAlNのepitaxial成長が卓越し,ランダムな結晶方位関係を引き起こす不均質核形成は抑制される.また,AlN形成直後には接合成長も抑制されることが分かった.この結果窒化基板上では低転位密度の高品位のAlNが作製できるということが分かった.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Homoepitaxial growth of AlN on nitrided sapphire by LPE method using Ga-Al binary solution2011

    • 著者名/発表者名
      M. Adachi, K .Maeda, A. Tanaka, H. Kobatake, H. Fukuyama
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi A: Applied research

      巻: 208(7) 号: 7 ページ: 1494-1497

    • DOI

      10.1002/pssa.201001014

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アルミナの炭素熱還元挙動の温度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      加藤三香子,小畠秀和,大塚誠,福山博之
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋期講演(第149回)大会
    • 発表場所
      日本,宜野湾市
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ga-Al液相成長AlNの転位解析および極性判定2011

    • 著者名/発表者名
      安達正芳,田中明和,森川大輔,津田健治,小畠秀和,大塚誠,福山博之
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      日本,山形
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Dislocation and polarity analysis of AlN layer grown from liquid phase epitaxy using Ga-Al flux2011

    • 著者名/発表者名
      M. Adachi, A. Tanaka, D. Morikawa, K. Tsuda, H. Kobatake, M. Ohtsuka, H. Fukuyama
    • 学会等名
      9th International Conference on Nitride semiconductors (ICNS-9)
    • 発表場所
      UK, Glasgow
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Solution growth of AlN layer on nitrided sapphire substrate under normal pressure using Ga-Al binary flux2011

    • 著者名/発表者名
      M. Adachi, K. Maeda, A. Tanaka, D. Morikawa, K. Tsuda, H. Kobatake, M.Ohtsuka, H. Fukuyama
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors ( APWS-2011 )
    • 発表場所
      Japan, Mie
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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