[15p-503-1~16] 15.4 III-V族窒化物結晶

△ [15p-503-10] Naフラックス法を用いたGaN結晶成長における気体状炭素の添加効果

〇武田 直樹¹、今西 正幸²、村上 航介²、林 正俊²、今出 完²、吉村 政志²、森 勇介² (1.阪大工、2.阪大院工)

キーワード：結晶成長、窒化ガリウム、添加物

我々はNaフラックス法を用い、GaN結晶の低転位化に取り組んでいる。その中で、カーボンを添加することにより、種結晶上のGaN結晶成長が促進されることに加え、基板外に晶出する多結晶を抑制できることがわかった。本研究では、グラファイトをフラックス外部の窒素雰囲気中に設置したところ、気体状態としてカーボンがフラックス内に添加され、従来の方法と同様に作用することを初めて発見した。Naフラックス法では、窒素のフラックス中への拡散速度が小さく、気液界面近傍の窒素濃度が高くなるため、気液界面近傍に多結晶が発生しやすい。このカーボンの気体状態での添加では、気液界面近傍における炭素濃度を高くすることが可能になり、より効率的に多結晶を抑制できると期待される。