窒化物混晶半導体の界面物性評価

氮化物混晶半导体界面特性评价

• 批准号: 08750020
• 负责人: 直井 美貴
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750020/
• 关键词: 窒化ガリウム; 有機金属気相成長; ホモエビタキシ-; 結晶成長機構

III族窒化物半導体は,紫外および青色発光デバイスとして活発な研究が行われており,現在では,室温連続発振が実現されるに至っている。しかし,実際のデバイスのさらなる高性能化および設計においては,高品質結晶の作製とその基礎物性評価が必要である.本研究では,レーザーの実用化を目指し,MOCVD法および昇華法を用いた窒化物混晶半導体の成長およびその表面・界面物性,結晶成長機構の評価を目的とした.MOCVD法によりサファイア基板上にGaNおよびGaN/InGaN/GaN(DH)を作製し,TEM観察およびX線回折測定を行った.その結果,GaN膜においては,その膜厚増加とともにモザイク構造が顕著になること,また,DH構造においては,InGaNの膜厚増加とともにInGaNおよび表面GaNのモザイク構造が顕著になることを示した.GaN/InGaN/GaN(DH)構造において,InGaN層の膜厚の異なったものについて,カソードルミネッセンス測定および,エネルギ分散X線分光(EDX)測定を行った.その結果,InGaN活性層におけるIn組成に揺らぎがあること,その揺らぎの発生原因として,下地GaN層のらせん転位からの核生成機構が大きな影響を与えることを示した.また,昇華法により成長したバルク基板上に作製されたDH構造においては,Inの組成揺らぎはヘテロエピタキシャル膜に比べ少ないことを明らかにした.

Group III compound semiconductors have been studied for UV and cyan emission, and now room temperature vibration is being realized. High performance crystallization and design are essential for the production of high quality crystals and evaluation of basic physical properties. In this study, the application of MOCVD and sublimation methods in the growth of mixed crystal semiconductor, surface and interface properties, evaluation of crystal growth mechanism, MOCVD method, TEM observation and X-ray reflection measurement were studied. As a result, GaN film thickness increases, InGaN film thickness increases, InGaN film thickness increases, In As a result, the composition of InGaN active layer is affected greatly by the formation mechanism of GaN core. Sublimation method is used to prepare DH structure on substrate.

项目成果

Hisao Sato: "XPS measurement of valence band discontinuity at GaP/GaN heterointerfaces" Solid State Electronics. 46・2. 205-207 (1997)

佐藤久雄：“GaP/GaN 异质界面价带不连续性的 XPS 测量”《固态电子》46・2（1997 年）。

Hisao Sato: "X-Ray Diffraction Analysis of GaN and GaN/InGaN/GaN Double-Hetero Structures Grown on Sapphire Substrate by Metalorganic Chemical Vapor Deposition" Jpn.J.Appl.Phys.(in press). (1997)

Hisao Sato：“通过金属有机化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长的 GaN 和 GaN/InGaN/GaN 双异质结构的 X 射线衍射分析”Jpn.J.Appl.Phys.（出版中）。

Tatsuya Okada: "Transmission Electron Microscopy of Sublimation-Grown GaN Single Crystal and GaN Homoepitaxial Film" Jpn.J.Appl.Phys. 35・10B. L1338-L1320 (1996)

冈田达也：“升华生长的 GaN 单晶和 GaN 同质外延膜的透射电子显微镜”Jpn.J.Appl.Phys 35・10B (1996)。

Shiro Sakai: "Growth of GaN by Sublimation Technique and Homoepitaxial grown by MOCVD" Proceeding of MRS Symp. (in press). (1997)

Shiro Sakai：“通过升华技术生长 GaN 和通过 MOCVD 生长同质外延” MRS Symp 论文集。

Hiroyuki Naoi: "MOCVD Growth of InAsN for infrared applications" Solid State Electronics. 46・2. 319-321 (1997)

Hiroyuki Naoi：“用于红外应用的 InAsN 的 MOCVD 生长”固态电子学 46・2（1997 年）。