2000 年度実績報告書

立方晶窒化物半導体ヘテロ構造による光および電子デバイス

研究課題

研究課題/領域番号	12555002
研究機関	東京大学
研究代表者	尾鍋研太郎東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50204227)
研究分担者	黄晋二東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (50323663) 白木靖寛東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286) 呉軍東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80313005)
キーワード	立方晶GaN / 立方晶AlGaN / GaN / GaAs / 窒化物半導体 / MOVPE / MBE / 選択成長 / 深い準位
研究概要	本年度は、立方晶GaNおよびAlGaN薄膜の有機金属気相成長、分子線成長および物性評価を進め、以下のような成果を得た。 1.有機金属気相成長立方晶GaN薄膜の高品質化 GaN中間層およびAs圧印加の採用など、GaAs上の成長条件の改良により、六方晶混入比1%以下の高相純度立方晶GaN薄膜の成長を達成するとともに、結晶欠陥起因の深い順位による発光の抑制された高輝度発光を実現した。 2.立方晶GaN/GaAsヘテロ構造における電気伝導評価立方晶GaN/GaAsヘテロ構造における電気伝導特性を評価し、層状欠陥の密度と伝導の異方性の相関関係を明らかにした。また光伝導特性の測定により、GaAsにおけるパラレル伝導の寄与を評価した。 3.立方晶GaN薄膜中の六方晶相の混入形態の微構造評価透過型電子顕微鏡観察により、立方晶GaN薄膜中の結晶欠陥および六方晶相の混入形態の微構造的特徴を明らかにした。 4.立方晶GaNへのSiドーピングによるn型電気伝導制御モノメチルシランを用いて、立方晶GaNへのSiドーピング実験を進め、10^<18>-10^<20>cm^<-3>の範囲で低抵抗のn型電気伝導を示す薄膜の作製に成功した。今後電流注入型デバイスの作製に道が開かれた。 5.GaAs基板上への立方晶GaN薄膜の選択成長 GaAs基板上にSiO_2を用いて数ミクロン幅の線状微細マスクパタンを形成し、パタンの結晶方位と立方晶GaNの成長形態との関係、さらに量子細線の作製に適した断面形状の成長条件を明らかにした。 6.GaN、AINおよびInNの分子線結晶成長窒素プラズマを窒素源として用いる分子線結晶成長(MBE)法により、サファイアおよびGaAs基板上におけるGaN、AINおよびInN薄膜の成長特性を明らかにした。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] K.Onabe: "Cubic-GaN Films on GaAs (001) Substrates without Deep-Level Luminescence Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"phys.stat.sol.(a). 180(1). 15-19 (2000)
[文献書誌] J.Wu: "Optical Properties of cubic GaN Grown on 3C-SiC (100) Substrates by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"phys.stat.sol.(a). 180(1). 403-407 (2000)
[文献書誌] J.Wu: "Metalorganic Vapor Phase Epitaxy of Cubic GaN on GaAs (100) Substrates by Inserting an Intermediate Protection Layer"J.Cryst.Growth. 221(1-4). 276-279 (2000)
[文献書誌] F.H.Zhao: "Influence of Si Doping on Optical Properties of Cubic GaN Grown on GaAs (001) Substrates by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"IPAP Conf.Series. 1. 70-73 (2000)
[文献書誌] J.Wu: "Effect of an Intermediate Layer on Cubic GaN Grown on GaAs (100): Substrate Protection and Strain Relaxation"IPAP Conf.Series. 1. 85-88 (2000)
[文献書誌] S.Sanorpim: "Detection and Analysis of Hexagonal Phase Generation in Selective Area Growth of Cubic GaN by Low-Pressure Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"IPAP Conf.Series. 1. 89-92 (2000)
[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、小間篤編): "実験物理学溝座第4巻"丸善. 301 (2000)
[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、佐久間健人他編): "マテリアルの事典"朝倉書店. 666 (2000)

2000 年度 実績報告書

立方晶窒化物半導体ヘテロ構造による光および電子デバイス

研究代表者

尾鍋 研太郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50204227)

研究成果

[文献書誌] K.Onabe: "Cubic-GaN Films on GaAs (001) Substrates without Deep-Level Luminescence Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"phys.stat.sol.(a). 180(1). 15-19 (2000)

[文献書誌] J.Wu: "Optical Properties of cubic GaN Grown on 3C-SiC (100) Substrates by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"phys.stat.sol.(a). 180(1). 403-407 (2000)

[文献書誌] J.Wu: "Metalorganic Vapor Phase Epitaxy of Cubic GaN on GaAs (100) Substrates by Inserting an Intermediate Protection Layer"J.Cryst.Growth. 221(1-4). 276-279 (2000)

[文献書誌] F.H.Zhao: "Influence of Si Doping on Optical Properties of Cubic GaN Grown on GaAs (001) Substrates by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"IPAP Conf.Series. 1. 70-73 (2000)

[文献書誌] J.Wu: "Effect of an Intermediate Layer on Cubic GaN Grown on GaAs (100): Substrate Protection and Strain Relaxation"IPAP Conf.Series. 1. 85-88 (2000)

[文献書誌] S.Sanorpim: "Detection and Analysis of Hexagonal Phase Generation in Selective Area Growth of Cubic GaN by Low-Pressure Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"IPAP Conf.Series. 1. 89-92 (2000)

[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、小間篤 編): "実験物理学溝座 第4巻"丸善. 301 (2000)

[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、佐久間健人他 編): "マテリアルの事典"朝倉書店. 666 (2000)

2000 年度実績報告書

尾鍋研太郎東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50204227)

[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、小間篤編): "実験物理学溝座第4巻"丸善. 301 (2000)

[文献書誌] 尾鍋研太郎(共著、佐久間健人他編): "マテリアルの事典"朝倉書店. 666 (2000)