• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高品質・厚膜InGaNのTHVPE成長

研究課題

研究課題/領域番号 26246018
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 結晶工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

纐纈 明伯  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 理事 (10111626)

研究分担者 村上 尚  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401455)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
42,250千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 9,750千円)
2016年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2015年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2014年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
キーワード窒化物結晶 / THVPE / エピタキシャル成長 / 気相成長 / 三元混晶 / 発光材料 / 受光材料 / HVPE / InGaN三元混晶 / 窒化物半導体 / 発光素子 / 太陽電池 / InGaN / 発光素子材料 / 大陽電池材料
研究成果の概要

本研究は、THVPE(Tri-halide vapor phase epitaxy)と言うGaCl3およびInCl3を原料分子に用いる新しい成長法をInGaNに初めての応用した研究である。最初に、初期基板結晶の面極性依存性を調べ、GaN (000-1)面のみに成長することを初めて明らかにした。続いて、(000-1)GaN基板を用いて、Ⅲ族原料濃度と成長速度および成長組成の関係を明らかにした。その結果、成長速度が最高15.6ミクロン/時と言う非常に大きな成長速度を得ることができた。
本研究により従来の成長方法では不可能であった10ミクロン以上の厚膜InGaNエピタキシャル膜の成長に成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] リンチョーピン大学/ルンド大学(Sweden)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] リンチョーピン大学/ルンド大学(Sweden)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Thick nonpolar m -plane and semipolar (10-1 -1) GaN on an ammonothermal seed by tri-halide vapor-phase epitaxy using GaCl32017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iso, Karen Mstsuda, Nao Takekawa, Kazuhiro Hikida, Naoto Hayashida, Hisashi Murakami and Akinori Koukit
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 461 ページ: 25-29

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2017.01.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved thermodynamic analysis of gas reactions for compound semiconductor growth by vapor-phase epitaxy2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inatomi, Y. Kangawa, K. Kakimoto, A. Koukitu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 3 ページ: 038002-038002

    • DOI

      10.7567/jjap.56.038002

    • NAID

      210000147493

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quasiequilibrium crystal shape and kinetic Wulff plot for GaN grown by trihalide vapor phase epitaxy using GaCl32017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iso, Karen Matsuda, Nao Takekawa, Hisashi Murakami ans Akinori Koukitu
    • 雑誌名

      Phisica Status Solidi B

      巻: 254 号: 8

    • DOI

      10.1002/pssb.201600679

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature-dependent capacitance-voltage and current-voltage characteristics of Pt/Ga2O3 (001) Schottky barrier diodes fabricated on n-Ga2O3 drift layers grown by halide vapor phase epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      M. Higashiwaki, K. Konishi, K. Sasaki, K. Goto, K. Nomura, Q. T. Thieu, R. Togashi, H. Murakami, Y. Kumagai, B. Monemar, A. Koukitu, A. Kuramata, S. Yamakoshi
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 108 号: 13 ページ: 133503-133506

    • DOI

      10.1063/1.4945267

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Growth of thick and high crystalline quality InGaN layers on GaN (000-1) substrate using tri-halide vapor phase epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      Takahide Hirasaki, Martin Eriksson, Quang Tu Thieu, Fredrik Karlsson, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, Bo Monemar, Per Olof Holtz, Akinori Koukitu
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 456 ページ: 145-150

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2016.08.019

    • 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] LETTER Tri-halide vapor-phase epitaxy of GaN using GaCl3 on polar, semipolar, and nonpolar substrates2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iso, Nao Takekawa, Karen Matsuda, Kazuhiro Hikida, Naoto Hayashida, Hisashi Murakami and Akinori Koukitu
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 9 号: 10 ページ: 105501-105501

    • DOI

      10.7567/apex.9.105501

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of thick InGaN layers by tri-halide vapor phase epitaxy2014

    • 著者名/発表者名
      Takahide Hirasaki, Kazuma Asano, Mizuki Banno, Masato Ishikawa, Fumiaki Sakuma, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai and Akinori Koukitu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 5S1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05fl02

    • NAID

      210000143862

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Progress in theoretical approach to InGaN and InN epitaxy: In incorporation efficiency and structural stability2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kangawa, Tomonori Ito, Akinori Koukitu, and Koichi Kakimoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 10 ページ: 1-11

    • DOI

      10.7567/jjap.53.100202

    • NAID

      210000144512

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Recent Progress in Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy of Thick GaN and InGaN2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Murakami, Nao Takekawa, Takahide Hirasaki, Yoshinao Kumagai, Kou Matsumoto, Akinori Koukitu
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN2016)
    • 発表場所
      Hilton Orlando Lake Buena Vista, Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2016-10-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dependence of GaN Growth on the Substrates with Various Surface Orientations by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy Using GaCl32016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iso, Karen Matsuda, Nao Takekawa, Kazuhiro Hikida, Naoto Hayashida, Hisashi Murakami, and Akinori Koukitu
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN2016)
    • 発表場所
      Hilton Orlando Lake Buena Vista, Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Speed Growth of Thick InGaN Ternary Alloy by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      H. Murakami, T. Hirasaki, M. Meguro, Q.-T. Thieu, R. Togashi, Y. Kumagai, B. Monemar, A. Koukitu
    • 学会等名
      18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-18)
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Aichi,Japan
    • 年月日
      2016-08-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Growth of GaN and InGaN thick epitaxial layers by tri-halide vapor phase epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Murakami, Takahide Hirasaki, Quang Tu Thieu, Rie Togashi, Yoshinao Kumagai, Kou Matsumoto and Akinori Koukitu
    • 学会等名
      Workshop on Frontier Photonic and Electronic Materials and Devices
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-07-13
    • 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] High Temperature Growth of Thick InGaN Layers using Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      M. Meguro, T. Hirasaki, T. Hasegawa, Q. T.Thieu, H. Murakami, Y. Kumagai, B. Monemar, A. Koukitu
    • 学会等名
      International Conference on LEDs and their Industrial Applications ’16
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HVPE growth of the group III nitrides2015

    • 著者名/発表者名
      A. Koukitu, Y. Kumagai, H. Murakami
    • 学会等名
      14th Akasaki Research Center Symposium
    • 発表場所
      Akasaki Research Center
    • 年月日
      2015-11-20
    • 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] Thick (10 μm) and High Crystalline Quality InGaN Growth on GaN(000-1) Substrate by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy2015

    • 著者名/発表者名
      Takahide Hirasaki, Tomoyasu Hasegawa, Misaki Meguro, Quang Tu Thieu, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, Bo Monemar, Akinori Koukitu
    • 学会等名
      9th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors (IWBNS-IX)
    • 発表場所
      Act City Hamamatsu, Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2015-11-04
    • 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] Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy of Thick GaN and InGaN Layers2015

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Murakami, Takahide Hirasaki, Quang Tu Thieu, Rie Togashi, Yoshinao Kumagai, Kou Matsumoto, Akinori Koukitu
    • 学会等名
      9th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors (IWBNS-IX)
    • 発表場所
      Hansol Oak Valley, Wonju, Korea
    • 年月日
      2015-11-04
    • 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] Temperature Dependence of InGaN Growth by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hirasaki, Y. Watanabe, T. Hasegawa, H. Murakami, Y. Kumagai, and A. Koukitu
    • 学会等名
      10th International Symposium on Semiconductor Light Emitting Devices (ISSLED 2014)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical calculation of thermochemical data for the growth of group-III nitrides2014

    • 著者名/発表者名
      N. Takekawa, H. Murakami, Y. Kumagai, and A. Koukitu
    • 学会等名
      10th International Symposium on Semiconductor Light Emitting Devices (ISSLED 2014)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トリハライド気相成長法によるInGaN成長における成長温度の影響2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川智康,平崎貴英,渡辺雄太,村上尚,熊谷義直,纐纈明伯
    • 学会等名
      応用物理学会第3回結晶工学未来塾(2014)
    • 発表場所
      学習院大学, 東京都
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nitrides by HVPE -current and prospects-2014

    • 著者名/発表者名
      A. KOUKITU, Y. KUMAGAI and H. MURAKAMI
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors(IWN2014)
    • 発表場所
      WROCLAW, Poland
    • 年月日
      2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第一原理計算と統計力学を用いたIII族窒化物の成長における熱化学データの算出2014

    • 著者名/発表者名
      竹川直,村上尚,熊谷義直,纐纈明伯
    • 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, 愛知県
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トリハライド気相成長法を用いたr面サファイヤ基板上へのGaN成長2014

    • 著者名/発表者名
      富樫理恵, 小島千恵,藤田直人,斉藤広伸,村上尚,熊谷義直,纐纈明伯 塩野杏奈,竹川直,藤村侑,村上尚,熊谷義直,纐纈明伯
    • 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, 愛知県
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Growth Temperature on InGaN Growth by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy2014

    • 著者名/発表者名
      Takahide Hirasaki, Yuta Watanabe, Masato Ishikawa, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, and Akinori Koukitu
    • 学会等名
      33rd Electronic Materials Symposium (EMS-33)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺, 静岡県
    • 年月日
      2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical investigation of the influence of surface orientation on In-incorporation during InGaN growth using THVPE2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Fujimura, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, and Akinori Koukitu
    • 学会等名
      33rd Electronic Materials Symposium (EMS-33)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺, 静岡県
    • 年月日
      2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of thermochemical data for the growth of group-III nitrides by the combination of first principles and statistical thermodynamic2014

    • 著者名/発表者名
      Nao Takekawa, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, and Akinori Koukitu
    • 学会等名
      33rd Electronic Materials Symposium (EMS-33)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺, 静岡県
    • 年月日
      2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi