ホモエピタキシ-基板用のGaNバルク単結晶の電気伝導度制御に関する研究

同质外延衬底用GaN体单晶电导率控制研究

• 批准号: 06650014
• 负责人: 後藤 英雄
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Chubu University (1995)Nagoya University (1994)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650014/
• 关键词: GaN; バルク単結晶; ハイドライド気相成長; ホモエピタキシ-; SiO_2マスク; 選択成長; ZnOバッファ層; 伝導性制御; キャリア濃度; SiCl_4; 抵抗率

現在、(0001)サファイア基板上にスパッタリングで堆積したZnOバッファ層上に、ハイドライド気相成長(HVPE)法により、、アコドープバルクGaN単結晶を作製している。この方法では、キャリア濃度10^<16>cm^<-3>の高品質n型単結晶が得られる。この結晶を基板として、Mg濃度7×10^<19>cm^<-3>のP型GaNを有機金属化学気相成長法によりホモエピタキシャル成長させてPn接合として、青色発光ダイオードを実現した。Pn接合の電流・電圧特性は直列抵抗成分と、ピットにおけるリ-ク電流により、6Vの立ち上がりと、低い逆方向の耐圧であった。サファイヤ基板上に堆積したZnOバッファ層上に、SiO_2をスパッタし、ZnO上とSiO_2上の成長の差異を利用して選択成長を行った。SiO_2マスクが無い場合と同様の平坦なGaN膜が成長し、SiO_2上には、六角すい状のGaN結晶粒がわずかに成長した。SiO_2マスクとの境界では、GaNには{1TO1}のファセットが現れた。また、数十μmの幅で、数μmの高さのエッヂ成長が観測された。ZnO上、SiO_2上どちらのGaNも青色域にピークを持つルミネセンスが観測された。

Now, GaN crystals are produced by the HVPE method on ZnO layers deposited on (0001) substrates. This method was used to obtain high-quality n-type crystals with a concentration of 10^<16>cm^<-3>. This crystalline P-type GaN substrate with Mg concentration of 7×10^<19>cm <-3>was grown by metal-organic chemical phase deposition method. Current and voltage characteristics of Pn junction include resistance component, voltage resistance component, current resistance component, voltage resistance component, voltage resistance The difference in growth between ZnO and SiO_2 on the substrate is utilized. SiO_2 crystal growth is similar to that of GaN film, while hexagonal GaN crystal growth is similar to that of GaN film. SiO_2 and GaN are the most important elements in SiO_2 and GaN. For example, the amplitude of several tens of microns and the height of several microns are measured. ZnO, SiO_2 and GaN are the main components of GaN.

项目成果

T.Detchprohm 他: "MOVPE growth and characteristics of Mg-doped GaN using GaN substrates" Journal of Crystal Growth. 145. 192-196 (1994)

T. Detchprohm 等人：“使用 GaN 衬底的 Mg 掺杂 GaN 的 MOVPE 生长和特性”《晶体生长杂志》145. 192-196 (1994)。

T.Detchprohm他: "The Analysis of the Shallow and Deep Levels of Mg-Doded GaN by DLTS and Hall Measurement" The Electrochemical Society. 95-21. 50-54 (1995)

T. Detchprohm 等人：“通过 DLTS 和霍尔测量分析掺镁 GaN 的浅层和深层”电化学协会 95-21 (1995)。