電気化学エッチングで発現する三次元構造を活用した低転位GaN結晶成長技術

• 研究課題/領域番号: 26H02252
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 勇介 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (90252618)
• 研究分担者: 今西 正幸 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00795487) ; 津坂 佳幸 兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (20270473) ; 宇佐美 茂佳 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30897947)
• 研究期間 (年度): 2026-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2026年度)
• 配分額: 42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円); 2026年度: 22,490千円 (直接経費: 17,300千円、間接経費: 5,190千円)
• キーワード: GaN / Naフラックス法 / 電気化学エッチング

研究開始時の研究の概要

近年、窒化ガリウム（GaN）結晶の高品質化・低コスト化が進み、大電流駆動が可能な縦型トランジスタの試作が報告されている。しかし、転位密度が10^4/cm^2以下のGaN基板はいまだ実現されておらず、実用化の障壁となっている。応募者らはNaフラックス法によるGaN結晶大型化の過程で、結晶への電気化学エッチングにより特有の三次元構造が形成されることを発見した。この構造を種結晶として横方向成長を用いることで、低転位密度GaN基板の作製が可能になると着想した。本研究では、新規三次元構造上での結晶成長技術を確立し、低転位密度かつ大口径のGaN基板創製を目指す。