Ni-Al合金融液を用いた新規AlNバルク単結晶作製技術の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02633
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 安達 正芳 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (90598913)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 液相成長法 / 窒化アルミニウム

研究成果の概要

現代社会において電力エネルギーの消費は増大の一途をたどっており、その輸送過程での電力変換技術を担うワイドギャップパワーデバイスが非常の重要となっている。AlN単結晶は広いバンドギャップエネルギーと大きい絶縁破壊電界を有することからSiCやGaNを超えるポテンシャルを持つ材料として期待されているが、低コストでの量産技術が確立していない。本研究課題では、低コストで量産技術となり得る手法の開発を目指し、Ni-Alを用いた新しいAlN液相成長法の開発を行う。

自由記述の分野

結晶工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題により、Ni-Alを用いた新しいAlN単結晶の液相成長法が開発された。本研究課題での系統的な実験により、各成長条件が成長したAlN結晶に及ぼす影響が調査され、Ni-AlフラックスからのAlNの成長挙動を明らかにすることができた。これら一連の成果を元に、今後本手法の大型化を目指した研究を継続し、本手法の実用化を目指した研究を展開していく。