| 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)
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 / 選択成長 / ファセット成長 / 不純物ドーピング / 光デバイス |
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| 研究概要 |
1. (011)Si基板上に垂直な(111)面を作製し、ここへのGaN選択成長の成長条件を制御することによって、(11-20)面を上面とする平坦な無極性GaNを得る手法を確立した。
2. (113)Si基板上への(11-22)GaNをHVPE成長させる方法において、Siと成長層との化学反応を抑制するため、成長温度の低減を図り、200μmを越える厚さの自立基板を作成することに成功した。断面SEM、断面CL、ならびにXRD法の結果は結晶がサファイア上の試料と遜色ないことが分かった。
3. (113)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ため、選択再成長法を検討した。2回目の選択成長における長モードの制御により、貫通転位ならびに積層欠陥密度が2桁程度低減されることが明らかになった。
4. (001)Si基板上に選択成長させた(1-101)GaNへのMgドーピングについて、その表面偏析現象を解析した。(0001)GaNに比べてMg取り込み効率が高く、偏析現象が抑制されることを明らかにした。
5. (001)Si基板上に選択成長させた(1-101)GaN上にCをドーピングしたP形層を用いたLEDを試作し、Mgドーピング層を用いたLEDとほぼ同等の発光特性が得られることを見出した。
6. Si基板上へのGaN選択成長における化学反応を抑制するため、緩衝層としてAlInNを適用する手法を詳細に検討し、低温成長が可能であることならびに化学反応が著しく抑制されることを明らかにした。
7. Si基板上へGaN選択成長法によるストライプ集積構造が光非線形導波路として適用できることを示し、光電子集積デバイスの可能性を明らかにした。
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