研究課題
基盤研究(C)
当該研究は、低コスト・大面積成長が可能なスパッタリング法を用いて、電子・光デバイス用の材料として応用されているGaN系半導体単結晶層の高品質成長を目的に実施した。様々な成長条件によって得られたGaN層等を評価することにより、スパッタリング法における成長メカニズムの解明を目指した。GaN系結晶の安定相は六方晶系の結晶構造であるが、スパッタリング法により得られるものには準安定相である立方晶系の構造が混在しやすく、この結晶構造の混在が高い残留電子濃度に関係していることを見出した。
電子工学
スパッタリング法によって形成した金属薄膜等は既に産業応用されているが、半導体結晶については安定的に高品質薄膜を得ることが困難であるため、今後の進展が期待されている。一般的にスパッタリング法は低温領域での薄膜形成例が多いため、当該研究における高温領域の半導体エピタキシャル成長に関する成果により、エピタキシャル成長のメカニズムにおいて学術的な見識を広げることが可能となる。更に、半導体デバイス作製等への技術展開をもたらし、社会的波及効果も期待できる。
