パルス励起堆積法による窒化インジウム系半導体の低温成長

2010 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 窒化物光半導体のフロンティア-材料潜在能力の極限発現-
• 研究課題/領域番号: 18069003
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤岡 洋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50282570)
• 連携研究者: 太田 実雄 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60392924)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: III族窒化物 / パルス励起堆積法 / 低温成長

研究概要

本研究ではパルス励起堆積法と呼ばれる新しいInN系半導体低温成長技術を開発した。本手法を用いることにより、極めて高品質なInNやその混晶(InAlN、InGaN)の結晶成長が可能となった。また、本手法を用いてpn制御や急峻なヘテロ接合形成を行い、発光ダイオードなどの素子を試作したところ、本提案のパルス励起堆積法がInN系窒化物半導体薄膜成長技術として極めて有望であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Optical polarization characteristics of m-plane InGaN films coherently grown on ZnO substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kobayashi, K.Shimomoto, J.Ohta, H.Fujioka, M.Oshima
  • 雑誌名: Phys.Status Solidi (RRL) 4 ページ: 188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth Orientation Control of Semipolar InN Films Using Yttria-Stabilized Zirconia Substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fujii, K.Shimomoto, J.Ohta, M.Oshima, H.Fujioka
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 49 ページ: 080204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of thick m-plane InGaN films grown on ZnO substrates using room temperature epitaxial buffer layers (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Shimomoto, A.Kobayashi, K.Ueno, J.Ohta, M.Oshima, H.Fujioka
  • 雑誌名: Appl.Phys.Exp. 3 ページ: 061001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of m-Plane InN Films Grown on ZnO Substrates at Room Temperature by Pulsed Laser Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Shimomoto, A.Kobayashi, K.Mitamura, K.Ueno, J.Ohta, M.Oshima, H.Fujioka
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 49 ページ: 080202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Characteristics of GaN/InN Heterointerfaces Fabricated at Low Temperatures by Pulsed Laser Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fujii, A.Kobayashi, K.Shimomoto, J.Ohta, M.Oshima, H.Fujioka
  • 雑誌名: Appl.Phys.Exp. 3 ページ: 021003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and Characterization of AlN/InN Heterostructures (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Fujii, K.Shimomoto, R.Ohba, Y.Toyoshima, K.Horiba, J.Ohta, H.Fujioka, M.Oshima, S.Ueda, H.Yoshikawa, K.Kobayashi
  • 雑誌名: Appl Phys.Exp. 2 ページ: 011002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epitaxial growth of high purity cubic InN films on MgO substrates using HfN buffer layers by pulsed laser deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Ohba, J.Ohta, K.Shimomoto, T.Fujii, K.Okamoto, A.Aoyama, T.Nakano, A.Kobayashi, H.Fujioka, M.Oshima
  • 雑誌名: J.Solid State Chemistry 182 ページ: 2887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature growth of high quality AlN films on carbon face 6H-SiC (2008)
  • 著者名/発表者名: M.-H.Kim, J.Ohta, A.Kobayashi, H.Fujioka, M.Oshima
  • 雑誌名: Physica Status Solidi - Rapid Research Letters 2 ページ: 13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epitaxial growth mechanisms of AlN on SiC substrates at room temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: M.H.Kim, J.Ohta, A.Kobayashi, H.Fujioka, M.Oshima
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 91 ページ: 151903
  • 査読あり
• [学会発表] Future large area nitride devices fabricated with low temperature PXD process (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujioka
  • 学会等名: The International Workshop on Nitride semiconductors 2010(Invited)
  • 発表場所: U.S.A
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Growth Orientation Control of InN by Pulsed Excitation Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujioka
  • 学会等名: Electronic Materials Conference(Invited)
  • 発表場所: U.S.A
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Feasibility study on Future large area nitride devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujioka
  • 学会等名: The European Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits(Invited)
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2010-05-17