GaNデバイス基坂プロセス表面の原子構造・電子状態のキャラクタリゼーション

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656038
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 遠藤 勝義 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90152008)
• 研究分担者: 服部 梓 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80464238)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 窒化ガリウム / 表面科学 / 表面原子構造 / プロセス表面 / 結晶欠陥

研究概要

表面計測に基づきGaNエピタキシャル成長前の基板表面清浄化技術の開発を行った。溶液によるエッチングと超高真空中での加熱処理を組み合わせ、原子レベルで平坦なGaN(0001)表面作製法を構築し、汎用清浄化手法を確立した。表面の清浄化により、無輻射発光中心になっていた表面の自然酸化膜、ダメージ層との界面にある欠陥サイトが除去でき、最大120倍という発光特性の向上に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Surface Science Chemical etchant dependence of surface structure and morphology on GaN(0001) substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: A. N. Hattori, F. Kawamura, M. Yoshimura, Y. Kitaoka, Y. Mori, K. Hattori, H. Daimon, and K. Endo
  • 雑誌名: Surface Science 巻: 604 ページ: 1247-1253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface treatments toward obtaining clean GaN(0001) surfaces on commercial hydride vapor phase epitaxy and metal-organic chemical vapor deposition substrates in ultra high vacuum (2010)
  • 著者名/発表者名: A. N. Hattori, K. Endo, K. Hattori, and H. Daimon
  • 雑誌名: Applied Surface Science 巻: 256 ページ: 4745-4756
  • 査読あり
• [学会発表] UHV in-situ Photoluminescence for GaN(0001) Substrates in Different Preparations (2011)
  • 著者名/発表者名: A. N. Hattori, K. Hattori, Y. Moriwaki, A. Yamamoto, H. Daimon, and K. Endo
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science6
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] GaN(0001)表面の清浄化手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部梓、遠藤勝義、服部賢、大門寛
  • 学会等名: 第57回応用物理学会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎市)
  • 年月日: 2010-09-16
• [図書] Stoichiometry and Materials Science (2012)
  • 著者名/発表者名: A. N. Hattori, K. Endo InTech
  • 総ページ数: 83-104(22頁)