研究課題/領域番号 |
26246015
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
結晶工学
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研究機関 | 弘前大学 |
研究代表者 |
小林 康之 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90393727)
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研究分担者 |
岡本 浩 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (00513342)
中澤 日出樹 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (90344613)
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研究協力者 |
熊倉 一英
廣木 正伸
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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キーワード | 半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 |
研究成果の概要 |
我々は、プラズマ支援分子線エピタキシーにより(0001)サファイア基板上の3nmの膜厚の六方晶窒化ホウ素(h-BN)上に成長した100nmの膜厚のAlNバッファ層上に単結晶GaN薄膜を成長した。このh-BN/AlNバッファ層上に成長したGaN薄膜のX線回折は、h-BN層上のAlN層がGaN薄膜の結晶性を著しく向上させることを明らかにした。GaN薄膜のストリークな反射高速電子回折パターンは、平坦な表面を有する単結晶(0001)GaN薄膜がこのh-BN/AlNバッファ層上に成長したことを示した。MBEは、h-BNバッファ層上に高品質GaN薄膜を成長する手法として有望である。
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自由記述の分野 |
工学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
六方晶窒化ホウ素(h-BN)バッファ層上にGaN系デバイス構造を成長し、h-BNを剥離層としてそのGaN系デバイス構造を機械的に転写することが可能であるが、h-BNとGaNヘテロ成長のミクロスコピックな成長機構はほとんど解明されていない。本研究は、分子線エピタキシー法により、平坦で原子レベルで膜厚制御されたh-BNバッファ層を実現し、そのh-BN上にAlNバッファ層を導入することにより、単結晶(0001)GaN薄膜が成長することを見出した。これらの知見は、そのヘテロ成長機構を解明することに貢献し、高品質な機械的転写可能なGaN系デバイス構造の実現につながり極めて重要である。
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