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窒化アルミニウム粉末を原料とする窒化アルミニウム単結晶成長技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420712
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, 准教授 (90327320)

研究協力者 ボコウスキ ミハエル  ポーランド科学アカデミー, 高圧物理学研究所, 教授
マイスナー エルケ  フラウンホーファー研究機構, 集積システム・デバイス技術研究所, 上席研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード溶液成長 / 窒化アルミニウム / その場観察 / パワーデバイス用材料
研究成果の概要

都市生活を営む上で直流-交流変換などの電力変換は不可欠である。本研究では、高品質かつ低コストのAlN 単結晶基板の成長技術を確立し、次世代AlN 系パワーデバイス開発の加速に貢献することを目的とする。目的達成に向けて、AlN固体ソース溶液成長中の高温固-液界面のその場観察装置を開発し、成長初期過程の観察を行った。成長温度1250℃では樹脂状成長様式が、1350℃では多段ステップの移動による成長様式が観察された。得られたAlNは多結晶であったが、高温固-液界面のその場観察技術の開発およびAlN固体ソース溶液成長プロセスの解明に成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Institute of High Pressure Physics(Poland)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Fraunhofer IISB(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural and optical properties of AlN grown by solid source solution growth method2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, H. Suetsugu, M. Knetzger, E. Meissner, K. Hazu, S. F. Chichibu, T. Kajiwara, S. Tanaka, Y. Iwasaki, K. Kakimoto
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 号: 8 ページ: 085501-085501

    • DOI

      10.7567/jjap.54.085501

    • NAID

      210000145511

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-time observation system development for high-temperature liquid/solid interfaces and its application to solid-source solution growth of AlN2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, A. Kusaba, H. Sumiyoshi, H. Miyake, M. Bockowski, K. Kakimoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 8 号: 6 ページ: 065601-065601

    • DOI

      10.7567/apex.8.065601

    • NAID

      210000137566

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AlN 溶液成長における固-液界面その場観察装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      寒川 義裕, 三宅 秀人, Michal Bockowski, 柿本 浩一
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌

      巻: 42 ページ: 232-237

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of in-situ observation system for high-temperature liquid/solid interfaces: application to solid-source solution growth of AlN2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, H. Miyake, M. Bockowski, K. Kakimoto
    • 学会等名
      Fifth European Conference on Crystal Growth (ECCG-5)
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of in situ observation system for liquid/solid interface during solution growth of AlN2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, H. Miyake, M. Bockowski, K. Kakimoto
    • 学会等名
      Workshop on Ultra-Precision Processing for Wide Bandgap Semiconductors (WUPP2015)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] AlN固体ソース溶液成長における固‐液界面形状のその場観察2015

    • 著者名/発表者名
      草場 彰, 住吉 央朗, 寒川 義裕, 三宅 秀人, 柿本 浩一
    • 学会等名
      第7回窒化物半導体結晶成長講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CL studies of AlN/AlN(0001) grown by solid source solution growth method2014

    • 著者名/発表者名
      H. Sumiyoshi, Y. Kangawa, S. F. Chichibu, M. Knetzger, E. Meissner, Y. Iwasaki, K. Kakimoto
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors 2014 (IWN2014)
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体ソース溶液成長におけるAlN成長機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      住吉央朗, 寒川義裕, 秩父重英, M. Knetzger, E. Meissner, 岩崎洋介, 柿本 浩一
    • 学会等名
      第6回窒化物半導体結晶成長講演会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2014-07-25 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電力変換の高効率化に向けた次世代パワーデバイス用AlN結晶の開発2014

    • 著者名/発表者名
      寒川義裕
    • 学会等名
      九州大学共進化社会システム創成拠点フォーラム
    • 発表場所
      市ヶ谷、7A-8
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Microstructure of AlN/AlN(0001) grown by solid-source solution growth (3SG) method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, S. Nagata, K. Kakimoto
    • 学会等名
      8th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors (IWBNS-VIII)
    • 発表場所
      Kloster Seeon, Germany, TU4-3
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dislocation propagation behavior in AlN grown by solid-source solution growth (3SG) method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, S. Nagata, B. M. Epelbaum, K. Kakimoto
    • 学会等名
      JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学、18a-M6-1
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of growth orientation on microstructure of AlN grown by solid-source solution growth (3SG) method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kangawa, S. Nagata, B. M. Epelbaum, K. Kakimoto
    • 学会等名
      17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-17)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland, WeO2-28742
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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