原料分子制御法による新しいバルクＧａＮ成長法の創出

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360008
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 纐纈 明伯 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10111626)
• 研究分担者: 熊谷 義直 東京農工大学, 大学院工学研究院, 教授 (20313306) ; 村上 尚 東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90401455)
• 連携研究者: 富樫 理恵 東京農工大学, 大学院工学研究院, 助教
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 窒化ガリウム / 窒化物 / エピタキシャル成長 / 自立基板結晶 / HVPE / THVPE

研究概要

本研究では、低酸素社会の構築のためのキーマテリアルである窒化ガリウム（ＧａＮ）の高品質で低コストの新しい結晶性成長方法の確立を目指した。熱力学解析および第一原理計算により見出した新しい原料分子（三塩化ガリウム、ＧａＣｌ３）を原料に用いることにより、これまで成長することができなかった１２００℃以上の高温度下での成長に成功するとともに、毎時２００ミクロンメートル以上の高速成長が可能なことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Growth of Thick InGaN Layers by Tri-Halide Vapor Phase Epitaxy (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahide Hirasaki, Masato Ishikawa, Fumiaki Sakuma, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai, Akinori Koukitu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 53 ページ: 0FL02-1-4
• [雑誌論文] Thermodynamic analysis of InGaN-HVPE growth using group-III chlorides, bromides, and iodides (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahide Hirasaki, Koshi Hanaoka, Hisashi Murakami, Yoshinao Kumagai,, Akinori Koukitu
  • 雑誌名: Physica Status Solidi C 巻: 10 ページ: 413-416
• [雑誌論文] Suppression of twin formation for the growth of InN(10-1-3) on GaAs(110) by metalorganic vapor phase Epitaxy (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Murakami, Sae Takenaka, Tetsuro Hotta, Yoshinao Kumagai, Akinori Koukitu
  • 雑誌名: Physica Status Solidi C 巻: 10 ページ: 472-475
• [雑誌論文] Effects of substrate nitridation and buffer layer on the crystalline improvements of semi-polar InN(10-13) crystal on GaAs(110) by MOVPE (2013)
  • 著者名/発表者名: H.C.Cho, R.Togashi, H.Murakami, Y.Kumagai, A.Koukitu
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: 367 ページ: 122-125
• [雑誌論文] High-Temperature Heat-Treatment of c-, a-, r-, and m-Plane Sapphire Substrates in Mixed Gases of H2 and N2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazushiro Nomura, Shoko Hanagata, Atsushi Kunisaki, Rie Togashi, Hisashi, Murakami, Yoshinao Kumagai, Akinori Koukitu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 ページ: 08JB10-1-4
• [学会発表] DUV-LEDs Fabricated on HVPE-AlN Substrates (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Kinoshita, T.Obata, T.Nagashima, H.Yanagi, J.Xie, R.Collazo, S.Inoue, Y.Kumagai, A.Koukitu and Z.Sitar
  • 学会等名: 10th International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS-10)
  • 発表場所: Washington, D.C., U.S.A.
  • 年月日: 2013-08-26
  • 招待講演
• [学会発表] Donor-Acceptor Pair Compensation and the Broad 2.8 eV Luminescence in Bulk AlN (2013)
  • 著者名/発表者名: Benjamin E.Gaddy, Zachary A.Bryan, Isaac S.Bryan, Ronny Kirste, Jinqiao Xie, Rafael Dalmau, Baxter Moody, Yoshinao Kumagai, Toru Nagashima, Yuki Kubota, Toru Kinoshita, Akinori Koukitu, Zlatko Sitar, Ramon Collazo and Douglas L.Irving
  • 学会等名: 10th International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS-10)
  • 発表場所: Washington, D.C., U.S.A.
  • 年月日: 2013-08-26
• [学会発表] HVPE 法によるAlN 基板作製と260 nm 帯深紫外LED への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊谷義直, 纐纈明伯
  • 学会等名: 応用物理学会応用電子物性分科会研究例会
  • 発表場所: 京都テルサ, 京都府
  • 年月日: 2013-06-07
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of DUV-LEDs on AlN Substrates (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Kinoshita, T. bata, T.Nagashima, H.Yanagi, J.Xie, R.Collazo, S.Inoue, Y.Kumagai, A.Koukitu, and Z.Sitar
  • 学会等名: Conference on LED and Its Industrial Application '13 (LEDIA '13)
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 神奈川県
  • 年月日: 2013-04-25
  • 招待講演