有機N原料によるInNのMOVPE成長

使用有机氮原料MOVPE生长InN

• 批准号: 19032002
• 负责人: 尾鍋 研太郎
• 金额: $ 5.38万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19032002/
• 关键词: エピタキシャル成長; MOVPE; 有機金属気相成長; 窒化物半導体; InN; エピタキシャル; 成長; ジメチルヒドラジン; アダクト; 分離供給法

本研究では、研究期間内においてInN薄膜のMOVPE成長技術に確実な見通しをつけることを目的としている。InNのMOVPE成長には、InNの分解が生じない500〜600℃の比較的低い成長温度が必須であるが、本研究ではそのためのN原料として、一般的に用いられるNH_3よりも低温で高分解効率を有するジメチルヒドラジン(DMHy)を用いている。一方、DMHyはIn原料のトリメチルインジウム(TMIn)と室温で低蒸気圧のアダクトを形成しInN成長を阻害することから、この寄生反応を抑制することが本研究における重要課題であった。平成20年度は、前年度効果を確認した原料ガスの分離供給法をさらに発展させ、下記各項目に示すように、分離供給法における詳細なInN成長特性を明らかにし、分離供給法が寄生反応を抑制することに有効であることを確立した。また、サファイア(0001)基板上のInN薄膜の構造的特性の詳細を成長条件との関連において明らかにした。1)細管により成長領域へ直接導入するガス種がTMInである場合に、成長特性の細管先端位置依存性を検討し、実効的V/III比などの影響を明らかにした。2)細管により成長領域へ直接導入するガス種がDMHyである場合に、成長特性の成長温度、V/III比、圧力依存性、TMIn供給量依存性を明らかにした。成長温度500℃〜570℃においてInN成長を確認した。3)細管により成長領域へ直接導入するガス種がDMHyである場合に、成長特性の細管先端位置依存性を検討し、実効的V/III比などの影響を明らかにした。4)六方晶InNがサファイア基板上に単一ドメインで、[10-10]InN//[11-20]sapphireのエピタキシャル関係で成長することを確立した。5)質量分析器による反応ガス分析システムを導入し、基本性能の確認を進めた。これらの成果は、InNにもとづく光・電子デバイスを実用化するための高品質InN薄膜を、MOVPEにより実現することの可能性を強く示唆するものである。

During the period of this study で は, research に お い て InN film の MOVPE growth technique に really be な see tong し を つ け る こ と を purpose と し て い る. Grow InN の MOVPE に は, InN の decomposition が raw じ な い 500 ~ 600 ℃ の compare low い growth temperature が must で あ る が, this study で は そ の た め の N material と し て, general に い ら れ る NH_3 よ り も cryogenic で high decomposition rate of unseen を す る ジ メ チ ル ヒ ド ラ ジ ン (DMHy) を い て い る. Party, DMHy は In raw material の ト リ メ チ ル イ ン ジ ウ ム (TMIn) と low room temperature で steamed 気 圧 の ア ダ ク ト を form し InN growth を resistance against す る こ と か ら, こ の parasitic anti 応 を inhibit す る こ と が this study に お け る important topic で あ っ た. Before 20 year は pp.47-53, annual working fruit を confirm し た raw material ガ ス の separation method of supply を さ ら に 発 exhibition さ せ and remember each project に す よ う に, separation method of supply に お け る な InN growth characteristics in detail を Ming ら か に し, separation method of supply が parasitic 応 を inhibit す る こ と に have sharper で あ る こ と を establish し た. ま た, サ フ ァ イ ア (0001) substrate の InN film の tectonic features の を growth condition in detail と の masato even に お い て Ming ら か に し た. 1) tubule に よ り growth sector へ directly import す る ガ ス kind が TMIn で あ に る occasions, growth characteristics, の tubule apex position dependency を beg し 検, be V/III sharper than な ど の influence を Ming ら か に し た. 2) tubule に よ り growth sector へ directly import す る ガ ス kind が DMHy で あ に る occasions, growth characteristics の growth temperature and V/III ratio, pressure dependency, TMIn supply dependence を Ming ら か に し た. Growth temperature: 500℃ - 570℃にお にお てInN growth を confirmation た た. 3) tubule に よ り growth sector へ directly import す る ガ ス kind が DMHy で あ に る occasions, growth characteristics, の tubule apex position dependency を beg し 検, be V/III sharper than な ど の influence を Ming ら か に し た. 4) hexagonal InN が サ フ ァ イ ア substrate に 単 a ド メ イ ン で, 10-10] [InN / / [11-20] sapphire の エ ピ タ キ シ ャ ル masato department grow で す る こ と を establish し た. 5) The mass analyzer による reverse 応ガス analysis システムを import による, basic performance <s:1> confirmation を import めた. こ れ ら の results は, InN に も と づ く light, electronic デ バ イ ス を be in turn す る た め の high quality InN film を, MOVPE に よ り be presently す る こ と の strong possibility を く in stopping す る も の で あ る.

项目成果

MOVPE Growth of InN films Using 1, 1-Dimethylhydrazine as a Nitrogen Precursor Journal of Crystal Growth

使用 1, 1-二甲基肼作为氮前体的 InN 薄膜的 MOVPE 生长 Journal of Crystal Growth

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Crystal Growth (印刷中)(掲載確定)
• 作者: Q.T. Thieu;Y. Seki;S. Kuboya;R. Katayama and K. Onabe
• 通讯作者: R. Katayama and K. Onabe

MOVPE growth of InN films avoiding parasitic reactions of precursors, trimethylindium and 1, 1-dimethylhydrazine

InN 薄膜的 MOVPE 生长避免了前体、三甲基铟和 1, 1-二甲基肼的寄生反应

• 发表时间: 2008
• 作者: Q.T. Thieu;Y. Seki;S. Kuboya;R. Katayama and K. Onabe
• 通讯作者: R. Katayama and K. Onabe

MOVPE growth of InN films using 1,1-dimethylhydrazine as a nitrogen precursor

使用 1,1-二甲基肼作为氮前体的 InN 薄膜的 MOVPE 生长

• 发表时间: 2008
• 作者: Q.T. Thieu;Y. Seki;S. Kuboya;R. Katayama and K. Onabe
• 通讯作者: R. Katayama and K. Onabe

ジメチルヒドラジンを窒素原料としたInNのMOVPE成長(2)

使用二甲肼作为氮源的 InN 的 MOVPE 生长 (2)

• 发表时间: 2008
• 作者: ティュクァントウ;関裕紀;窪谷茂幸;片山竜二;尾鍋研太郎
• 通讯作者: 尾鍋研太郎

MOVPE growth of InN films using TMIn and DMHy as the precursors

使用 TMIn 和 DMHy 作为前驱体 MOVPE 生长 InN 薄膜

• 发表时间: 2008
• 作者: Q.T. Thieu;Y. Seki;S. Kuboya;R. Katayama and K. Onabe
• 通讯作者: R. Katayama and K. Onabe