MMIJ Annual Meeting 2016

Presentation information

企画講演

高温プロセスによる新素材の展開

Mon. Mar 28, 2016 1:00 PM - 5:05 PM 第1会場 (東京大学)

司会:武部博倫(愛媛大学), 野瀬嘉太郎(京都大学), 小俣孝久(大阪大学)

3:05 PM - 4:05 PM

[1104] New approach for crystal growth of AlN based on the phase stability diagram

福山博之1 (1.東北大学 多元物質科学研究所)

司会:武部博倫(愛媛大学)

Keywords:窒化アルミニウム, サファイア窒化法, Ga-Al液相成長法

紫外線は,空気,水,土壌の殺菌・浄化,樹脂硬化用光源や各種センサーなど応用範囲が広い.紫外LEDは,低消費電力・長寿命・コンパクト,水銀フリーの観点から急速に普及していくことが期待される.紫外LEDは,AlGaN系半導体より構成される.格子整合性の観点から,その基板材料として,AlN単結晶が最適であるが,昇華法によって作製されているため,未だサイズは小さく,極めて高価である.一方,多くの研究者がサファイア基板上へのAlN膜成長に関する研究を行っている.サファイア基板を用いると,安価に大口径のAlN膜基板が作製できるが,格子不整合が問題となり,有機金属気相成長法では,未だ多数の貫通転位が存在している.貫通転位は,LEDの内部量子効果を著しく低下させるので,できる限り転位を低減する必要がある.当研究室では,窒化反応の駆動力を制御して,サファイア基板表面を窒化し,高品質なAlN薄膜を得ることに成功している.この窒化サファイア基板の厚膜化の方法として,Ga-Alフラックスを用いた液相成長法を開発している.本講演では,サファイア窒化法,液相成長法および転位密度低減法について紹介する.

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