2008 Fiscal Year Annual Research Report
無極性窒化アルミニウム基板の結晶成長と深紫外線発光ダイオードの作製
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07F07375
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
平松 和政 Mie University, 大学院・工学研究科, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WU J. 三重大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
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| Keywords | 窒化物半導体 / 無極性 / HVPE |
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| Research Abstract |
HVPE法により作製した無極性AlN単結晶基板上に高性能な深紫外LEDを実現することを目的として、(1)HVPE法によるa面AlNの高品質バルク単結晶の作製、(2)MOCVD法によるa面AlGaNの結晶成長条件の検討、(3)a面AlGaN/GaN多重量子井戸構造の作製と特性評価について研究を行っている。
r面サファイア上に高品質なa面AlNを成長させるためには、成長初期段階においてサファイア基板の窒化処理またはバッファ層堆積の前処理が必要である。そのため、本研究では成長初期段階の前処理方法の検討を行った。1回の窒化処理、2回の窒化処理、2段バッファ層の堆積を行った後に結晶成長したa面AlNと前処理を行わないでa面AlNの結晶成長を行った試料の結晶性を比較すると、2段バッファ層の堆積を行ったa面AlNが最も結晶性が良いことが明らかになった。
次に、a面AlNの結晶成長条件の検討を行った。1400〜1500℃の高温で結晶成長を行うことで、表面の平坦製が改善され、(11-20)面のX線ロッキングカーブの半値幅は731 arcsec(c軸方向入射)と631 arcsec(m軸方向入射)になった。さらに傾斜基板を用いて結晶成長を行うことで、更なる結晶性の改善を図ることができた。
深紫外発光ダイオードの作製にはa面AlGaNのMOVPE成長が必要である。そのため、a面AlGaNの高品質エピタキシャル層を得るための成長条件の検討を行っている。良好なエピタキシャル層を得るためにはAlNバッファ層の導入が有効であることを見いだした。この研究と並行して、a面AlGaN/GaNの作製に関する研究も行っている。
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Research Products
(5 results)
