| 研究課題/領域番号 |
16106001
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
澤木 宣彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70023330)
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| 研究分担者 |
山口 雅史 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20273261)
田中 成泰 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (70217032)
本田 善央 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60362274)
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| キーワード | GaN / ナノヘテロ構造 / MOVPE / 不純物ドーピング / 選択成長 / ファセット成長 / 光デバイス |
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| 研究概要 |
1.InGaN系混晶薄膜を(1-101)ならびに(0001)ファセット面上に同時成長させ、混晶組成と成長速度に大きな違いがあることを見出した。特に、ファセット成長と一面成長とで混晶組成の面方位依存性が異なることを見出した。
2.(1-101)面上へのA1ドーピング特性を評価した。SIMS分析による結果は供給量と共に線形的にドープ量が増加した。X線解析法により格子歪みを評価したところ、A1ドーピングによって格子歪みが大幅に緩和され、貫通転位密度の低減も達成できることがわかった。
3.(311)Si加工基板上への(11-22)GaN選択成長法における転位密度低減の方法を検討した。成長圧力と成長温度を制御することにより成長モードを変化させ、ストライプの合体時期を遅らせると、貫通転位ならびに積層欠陥の伝搬が阻止され、合体した結晶表面における転位密度が大幅に低減されることを見出した。
4.(011)Si基板上に垂直な(111)面を作製し、ここへのGaN選択成長を行うことによって、(11-20)面が上面となるファセット成長を達成した。次いで、このストライプ構造を合体させることにより、(11-20)平垣面が得られる可能性が明らかになった。
5.Mgドープ(1-101)GaNならびに(0001)GaNのフェムト秒分光を行い、価電子帯端における光励起キャリアの緩和過程を評価した。バンド端より低いエネルギー範囲で、エネルギーに依存する数ピコ秒の寿命が得られた。この短い寿命は、不純物帯内の伝導(キャリア捕獲)によるものと解釈された。
6.(1-101)ならびに(11-22)GaN面上に作製したInGaNを活性層となるpn接合LEDの作製を行い、特性を評価した。駆動電流の増加による発光波長の変化は(1-101)面上デバイスの方がやや小さかった。
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