極低抵抗・低転位密度自立基板を利用した窒化ガリウムにおける大規模伝導度変調制御

使用超低电阻和低位错密度自支撑衬底对氮化镓进行大规模电导率调制控制

基本信息

  • 批准号:
    21K14210
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

貫通転位はキャリアの非発光再結合中心として働くため,ドリフト層内のキャリアの消滅を促進し,伝導度変調の発現を抑制する要因になっていると考えられる.そのため,令和4年度は低転位OVPE基板の作製に取り組んだ.OVPE法では種基板上へのホモエピタキシャル成長を行うため,基本的に種基板の結晶性を引き継ぐ.そこで,種結晶をNaフラックス法やアモノサーマル法で作製した高品質基板に変更することで,OVPE層の貫通転位密度低減を図った.その結果OVPE成長による転位の増殖などは見られず,3D成長の効果でむしろ転位密度が減少し,転位密度1.6E4 /cm2とこれまでで最も低い転位密度のOVPE-GaNを得ることに成功した.また,前年度に作製した素子の断面を露出し,発光観察によるキャリア分布の観察を試みた.しかしながら,本研究で観察対象とする高電流注入条件下においては,光の多重反射によって電界発光強度の空間的な分布が明瞭に観察されず,キャリア分布の推定が困難であることがわかった.そこで,代替の評価手法としてIV特性による評価に取り組んだ.GaNは高い電流注入条件下で伝導度変調が発現するため,発熱の影響を強く受ける.そのため,パルスIV測定と理論計算から伝導度変調の解析を行った.その結果,OVPE基板上での優位なオン抵抗の低下は,基板からのキャリア注入量の増大によってある程度説明がつくことがわかった.しかし,さらに高い電流注入条件下では理論から著しい乖離が見られたため,要因解明に向け引き続き調査が必要である.
Through the position of the non-light recombination center, the elimination of the light in the light layer is promoted, and the occurrence of the light modulation is suppressed. OVPE method is used to prepare seed substrates with low crystallinity. For example, the crystal structure of the OVPE layer can be changed to a high quality substrate. As a result, the growth of OVPE in the growth phase was reduced, and the growth phase density of OVPE-GaN was reduced to 1.6E4 /cm2. In the past year, the number of people who have been working in the field has been increased. In this study, we observed the spatial distribution of the intensity of the reflected light in the field under the condition of high current injection. In this paper, we evaluate the characteristics of GaN under the condition of high current injection. The analysis of the theoretical calculation of the transmission and transmission. As a result, the OVPE substrate has a low resistance and a high injection volume. Under the condition of high current injection, it is necessary to investigate the direction of the solution.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
OVPE基板上pnダイオードにおける伝導度変調の解析
OVPE 基板上 pn 二极管的电导率调制分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宇佐美茂佳;太田博;滝野淳一;渡邉浩崇;隅智亮;今西正幸;新田州吾;本田善央;森勇介;三島友義;岡山芳央;天野浩
  • 通讯作者:
    天野浩
OVPE-GaN基板上MOVPE成長におけるピット低減と表面平坦性の改善
OVPE-GaN 衬底上 MOVPE 生长的凹坑减少和表面平整度改善
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宇佐美茂佳;今西正幸;滝野淳一;隅智亮;岡山芳央;丸山美帆子;吉村政志;秦雅彦;伊勢村雅士;森勇介
  • 通讯作者:
    森勇介
OVPE法で育成したGaNのグロースピット径制御
OVPE法生长GaN的生长坑直径控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宇佐美茂佳;香川美幸;今西正幸;滝野淳一;隅智亮;岡山芳央;秦雅彦;伊勢村雅士;森勇介
  • 通讯作者:
    森勇介
低転位自立基板を用いたOVPE-GaN結晶の転位低減
使用低位错自支撑衬底减少 OVPE-GaN 晶体中的位错
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    相原 正実;宇佐美 茂佳;今西 正幸;丸山 美帆子;吉村 政志;秦 雅彦;伊勢村 雅士;森 勇介
  • 通讯作者:
    森 勇介
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  • DOI:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    丸山 貴之;高橋 祐吏;山田 夏暉;江原 一司;望月 健;中川 央也;宇佐美 茂佳;本田 善央;天野 浩;小島 一信;秩父 重英; 井上 翼;青木 徹;中野 貴之;M. Nakajima
  • 通讯作者:
    M. Nakajima
OVPE法によるサファイア及びGa2O3基板上β-Ga2O3結晶成長
OVPE 法在蓝宝石和 Ga2O3 衬底上生长 β-Ga2O3 晶体
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今西 正幸;小林 大也;奥村 加奈子;細川 敬介;宇佐美 茂佳;富樫 理恵;秦 雅彦;森 勇介
  • 通讯作者:
    森 勇介
Polarity inversion of GaN films by metalorganic vapor epitaxy using an AlN interlayer
使用 AlN 中间层通过金属有机气相外延实现 GaN 薄膜的极性反转
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    髙橋 響;糸澤 孝一;Ricksen Tandryo;宇佐美 茂佳;今西 正幸;丸山 美帆子;吉村 政志;森 勇介;Tomoyuki Tanikawa
  • 通讯作者:
    Tomoyuki Tanikawa
光電流測定によるLED内部量子効率評価
通过光电流测量评估 LED 内部量子效率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宇佐美 茂佳;本田 善央;天野 浩
  • 通讯作者:
    天野 浩
高周波デバイス高性能化に向けたGaN結晶育成技術
提高高频器件性能的GaN晶体生长技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森 勇介;今西 正幸;宇佐美 茂佳;吉村 政志;守山 実希
  • 通讯作者:
    守山 実希

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    $ 2.91万
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