| 研究課題/領域番号 |
62850055
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
赤崎 勇 名古屋大学, 工学部, 教授 (20144115)
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| 研究分担者 |
橋本 雅文 豊田中央研究所, 化合物半導体研究室, 室長
天野 浩 名古屋大学, 工学部, 助手 (60202694)
平松 和政 名古屋大学, 工学部, 講師 (50165205)
澤木 宣彦 名古屋大学, 工学部, 助教授 (70023330)
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| キーワード | GaN / A1GaN / 青色LED / MOVPE / バッファ層 / Zn添加 / MIS構造 / カソードルミネッセンス |
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| 研究概要 |
1.MOVPE成長炉の圧力・流量・炉形状等の検討に加え、GaNの成長に先立って基板上に堆積させるAlNバッファ層の構造及びそれに引き続いて成長させるGaNの成長初期過程を詳細に調べることにより、AlNバッファ層{特許出願中}の役割、並びにその最適な構造及び厚みに関する知見を得た。この技術を用いることにより、平坦性、結晶性が優れたGaN膜を得ることに成功した。すなわち、GaN層のPL(4.2K)のI_2ラインの半値幅は1.9meVで、GaNでは過去最高の特性を示している。またGaN層中の電子密度は従来法に比して10^<17>cm^<-3>台で2桁程度低減している。
2.上記1.で確立したGaN系MOVPE結晶成長条件下で、Znソースガスとしてジエチル亜鉛(DEZ)を用いてMOVPE法におけるZn添加条件を確立した。この方法によりZnを添加した試料では青色発光(PL)が極めて強く観測された。またMIS構造に必要な抵抗率の高いi層を実現し、MOVPE法によるMIS型青色LEDの作製を可能にした。来年度は青色LEDの動作電圧の低減と安定化を目指し、i層の膜厚、抵抗率の一層の制御を行う予定である。
3.Zn添加GaNのCL評価により、表面構造と発光波長及び発光強度に密接な関係があることが分かり、面内で均一な発光を得るためには、表面平坦性の良好なZnドープGaNの作製が必要であることが判明した。来年度も引続きCLによるGaN及びAlGaNの微細構造評価を行う予定である。
4.上記1.と同様の方法により均質なAlGaN単結晶薄膜の成長に成功した。また気相中のトリメチルアルミニウム(TMA)とトリメチルガリウム(TMG)の原料比を変化させることにより混晶の固相組成制御、エネルギーギャップ制御が可能であることを見出した。
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