研究課題/領域番号 |
20360141
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研究機関 | 山口大学 |
研究代表者 |
只友 一行 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10379927)
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研究分担者 |
岡田 成仁 山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70510684)
桑野 範之 九州大学, 産学連携センター, 教授 (50038022)
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キーワード | GaN / 無極性面 / 半極性面 / MOVPE / 結晶成長 |
研究概要 |
本研究の目標は、サファイア加工基板上への無極性面GaNの結晶成長技術の確立および発光ダイオード(LED : Light Emitting Diode)への応用であり、選択横方向成長(ELO : Epitaxial Lateral Overgrowth)による結晶品質の向上とLEDの光取り出し効率の向上を目指している。一連の結晶成長の研究の中で、凹凸のエッチング加工を施したサファイア加工基板の露出したサファイアc面からのc面GaNのMOVPE(Metal-organic Vapor Phase Epitaxy)成長を行うことで、基板全面に無極性面GaNあるいは{11-22}面などの半極性面GaNが成長できることを見出した。本年度は、種々の面方位のサファイア基板を検討し、選択成長性の成長条件(温度、V/III比、成長圧力など)依存性を詳細に検討した。その結果、m面GaN/c面サファイア基板上、m面GaN/a面サファイア基板、a面GaN/m面サファイア基板、{11-22}面GaN/r面サファイア基板、{1-101}面GaN/n面サファイア基板が成長できることを実証し、成長条件の最適化を行った。{11-22}面GaN/r面サファイア基板の転位密度は大凡2×10^8cm^<-2>まで低減した。また、選択成長用のマスクを用いることなくc面GaNを成長させる条件も把握し、選択成長の成長条件依存性が発現するメカニズムの解明を行った。
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