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2016 年度 実績報告書

無触媒窒化物系ナノワイヤの有機金属化合物気相成長と太陽光発電素子応用

研究課題

研究課題/領域番号 16F14366
研究機関名古屋大学

研究代表者

天野 浩  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60202694)

研究分担者 BAE SI-YOUNG  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2017-03-31
キーワードGallium Nitride / nanowire / nanorod / solar cells / Pulsed-mode growth / MOCVD / nonpolar / GaN on Si
研究実績の概要

In this study, we have focused on the “InGaN/GaN core-shell nanowire-based solar cells”. Accompanying to the superior properties of GaN core nanowire array, the use of InGaN materials is able to cover the almost all solar spectral range from 0.7 eV to 3.4 eV. This can open up the new chance for III-V solar cells to overcome the performance of traditional inorganic solar cells, which are based on Si or GaAs materials. As this project comes to the last year, we studied many optical and material properties of GaN-based nanowires. In particular, we performed the growth of GaN nanowires with various templates. It gives rise to new chance to demonstrate optoelectronic devices with controlled orientation and morphology. As a result, we have reported three SCI papers and nine international conference talks. Also, international collaboration has simulaneously been carried out with South Korea and France with the similar project topics. These international joint research inspired us to study deeply about the "InGaN-based solar cells". Although we are sure that we contributed many points on the development of the topic, still many rooms remained to demonstrate the high efficiency devices. Therefore, the continuation of the work for this project is really necessary to advance the nanowire-based optoelectronics.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] GIST(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      GIST
  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne/Institute Pascal(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Universite Clermont Auvergne/Institute Pascal
  • [雑誌論文] Effect of V/III ratio on the surface morphology and electrical properties of m-plane (1010) GaN homoepitaxial layers2017

    • 著者名/発表者名
      Ousmane 1 Barry, Atsushi Tanaka, Kentaro Nagamatsu, Si-Young Bae, Kaddour Lekhal, Junya Matsushita, Manato Deki, Shugo Nitta, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 468 ページ: 552-556

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.12.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation-controlled epitaxial lateral overgrowth of semipolar GaN on Si (001) with a directionally sputtered AlN buffer layer2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Jun Lee, Si-Young Bae, Kaddour Lekhal, Akira Tamura, Takafumi Suzuki, Maki Kushimoto, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 468 ページ: 547-551

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.11.116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] III-nitride core-shell nanorod array on quartz substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Si-Young Bae, Jung-Wook Min,Hyeong-Yong Hwang, Kaddour Lekhal, Ho-Jun Lee, Young-Dahl Jho, Dong-Seon Lee, Yong-Tak Lee, Nobuyuki Ikarashi, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 45345

    • DOI

      10.1038/srep45345 (2017).

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Controlled morphology of regular GaN microrod arrays by selective area growth with HVPE2016

    • 著者名/発表者名
      Kaddour Lekhal, Si-Young Bae, Ho-Jun Lee, Tadashi Mitsunari, Akira Tamura, Manato Deki, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 447 ページ: 55-61

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.05.008

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved crystal quality of semipolar (10-13) GaN on Si(001) substrates using AlN/GaN superlattice interlayer2016

    • 著者名/発表者名
      Ho-Jun Lee, Si-Young Bae, Kaddour Lekhal, Tadashi Mitsunari, Akira Tamura, Yoshio Honda, Hiroshi Amano
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 454 ページ: 114-120

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.09.004

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Study of AlN Nucleation by Directional Sputtering for Growth of Orientation-Controlled GaN on Si(001) Substrates2016

    • 著者名/発表者名
      H. J. Lee, S. Y. Bae, K. Lekhal, A. Tamura, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN 2016)
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2016-10-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled growth of GaN nanorod arrays with an orientation-induced buffer layer2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Bae, K. Lekhal, H. J. Lee, J. W. Min, D. S. Lee, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 16th international meeting on information and displays (IMID) 2016
    • 発表場所
      Jeju, South Korea
    • 年月日
      2016-08-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of the growth plane of semipolar GaN on Si (001) by adjusting the direction of sputtered AlN buffer layer2016

    • 著者名/発表者名
      H. J. Lee, S. Y. Bae, K. Lekhal, T. Suzuki, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE 18)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction of leakage current density in homoepitaxial m-plane GaN by controlling V/III ratios for high-power device applications2016

    • 著者名/発表者名
      O. 1 Barry, A. Tanaka , K. Nagamatsu, S. Y. Bae, K. Lekhal, M. Deki, S. Nitta, Y. Honda, H. Amano
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE 18)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of vertically oriented GaN nanostructures with a hafnium pre-orienting layer on Si substrates2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Bae, K. Lekhal, H. J. Lee, T. Mitsunari, J. W. Min, D. S. Lee, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE 18)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlling the growth orientation, position, and composition of III-nitride nanowires with hydride vapor phase epitaxy2016

    • 著者名/発表者名
      K. Lekhal, S. Y. Bae, K. Nishi, K. Saitoh, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE 18)
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled growth of highly elongated GaN nanorod arrays on AlN/Si templates by pulsed-mode metalorganic vapor deposition2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Bae, K. Lekhal, B. O. Jung, D. S. Lee, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 4th international conference on light-emitting devices and their industrial applications (LEDIA) 2016
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-04-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled morphology of regular GaN microrod and nanowire arrays by selective area growth with HVPE2016

    • 著者名/発表者名
      K. Lekhal, S. Y. Bae, H. J. Lee, K. Nishi, K. Saitoh, M. Deki, Y. Honda, and H. Amano
    • 学会等名
      The 4th international conference on light-emitting devices and their industrial applications (LEDIA) 2016
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-04-20
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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