研究課題
本研究課題は、低温活性金属触媒体の触媒分解効果を用いて窒素系ガスを高効率に分解、従来技術である熱CVD法に比べ低温で窒化物電子材料薄膜を堆積すること、ならびに本技術を用いることで有機金属化学気相成長(MOCVD)法より低温で小さなV/III原料供給比での高品位窒化ガリウム(GaN)結晶の成長技術を確立することを目標としている。2年目である平成19年度の研究成果は、以下の通りである。昨年度報告したアンモニア分解触媒であるルテニウムの反応を用いて高エネルギーの窒素系プリカーサーを形成、トリメチルガリウムと反応させることで600℃という低温でGaNエピタキシャル膜を成長させる手法についてさらにデータの蓄積をした。同時に、メッシュ状の加熱タングステンワイアを用いたCVD法においてSi基板上へのGaN結晶のエピタキシャル成長を試みた。このホットメッシュCVD法において炭化層(SiC層)、AIN層を挿入することでSi基板との間に殆ど残留応力の無い結晶膜を成長させることに成功した。更にナノメートル厚さのルテニウムをタングステンメッシュにスパッタコーティングし、この加熱メッシュを用いたホットメッシュCVD法によりSi基板上へのGaN膜のエピタキシャル成長を試みたところ、低いV/III原料供給比(V/III=80)条件でも室温のPL測定において欠陥に由来するイエロールミネッセンスを全く示さない結晶膜の成長に成功した。
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Thin Solid Films 516
ページ: 659-662
Japanese Journal Applied Physics 47
ページ: 573-576
