| 講演名 | 1999/10/22 MBE法によるGaN成長と励起窒素源に関する検討 千葉 恭男, 荒木 努, 名西 博之, 寺口 信明, 鈴木 彰, |
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| 抄録(和) | GaN結晶成長における成長速度及び結晶構造に対する水素の効果を調べるため、水素・窒素混合プラズマを用いたGaN成長を試みた。水素を添加することにより、GaN成長速度が著しく増加したことがわかった。発光分光分析及び四重極質量分析によりNH_xの存在を確認し、これらが成長速度の増加に寄与しているものと考えられる。SEM及びTEMによりGaNの結晶構造を評価した結果、水素を添加することにより柱状構造が支配的になることがわかった。Ga-polarity及びN-polarityの存在と、これによる成長速度の差を仮定することにより、観察した実験結果をうまく説明することができる。これを検証するためN-polarityを持つと考えられるGaN template上の、GaN成長を試みた。その結果N-polarity上では成長速度は減少したことがわかった。また断面TEM観察からは柱状構造は見られなかった。水素・窒素混合プラズマを用いたGaNの成長モードはGaNの極性に強く依存していることが示唆された。 |
| 抄録(英) | We have investigated the GaN growth by electron-cyclotron-resonance plasma-excited molecular beam epitaxy (ECR-MBE) using hydrogen-nitrogen mixed gas plasma. By addition of hydrogen to nitrogen plasma, growth rate of GaN was drastically increased. From the analyses of optical emission spectroscopy and quadrupole mass spectroscopy, NH_x families were generated in the mix gas plasma, which contributed to the increase of growth rate. The structural characterization of GaN layers was observed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The GaN layers grown with hydrogen showed three dimensional columnar structures. Taking into account the existences of Ga- and N-polarity regions, the growth mechanism of the columnar structure in the GaN layer grown with hydrogen is proposed. In order to verify this mechanism, we have carried out the GaN growth with hydrogen on sapphire after the growth of GaN layer by ECR-MBE (GaN template). The growth rate of GaN layer on GaN template with N-polarity was decreased by addition of hydrogen to nitrogen plasma. No columnar structure of GaN was appeared from the observation of TEM. It was considered that the growth mode of GaN with hydrogen was strongly influenced by the polarity of the GaN surface. |
| キーワード(和) | GaN / ECR-MBE / 水素 / 柱状構造 / 極性 / SEM / TEM |
| キーワード(英) | GaN / ECR-MBE / hydrogen / columnar structure / polarity / SEM / TEM |
| 資料番号 | ED99-203 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 1999/10/22(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | MBE法によるGaN成長と励起窒素源に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Growth of GaN by MBE and Study on Excited Nitrogen Species |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(2)（和/英） | ECR-MBE / ECR-MBE |
| キーワード(3)（和/英） | 水素 / hydrogen |
| キーワード(4)（和/英） | 柱状構造 / columnar structure |
| キーワード(5)（和/英） | 極性 / polarity |
| キーワード(6)（和/英） | SEM / SEM |
| キーワード(7)（和/英） | TEM / TEM |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 千葉 恭男 / Yasuo Chiba |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 立命館大学理工学部光工学科 Department of Photonics, Ritsumeikan University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 荒木 努 / Tsutomu Araki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 立命館大学理工学部光工学科 Department of Photonics, Ritsumeikan University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 名西 博之 / Yasushi Nanishi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 立命館大学理工学部光工学科 Department of Photonics, Ritsumeikan University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 寺口 信明 / Nobuaki Teraguchi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | シャープ株式会社技術本部基盤技術研究所 Advanced Technology Research Lab., Sharp Co. |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 鈴木 彰 / Akira Suzuki |
| 第 5 著者 所属（和/英） | シャープ株式会社技術本部基盤技術研究所 Advanced Technology Research Lab., Sharp Co. |
| 発表年月日 | 1999/10/22 |
| 資料番号 | ED99-203 |
| 巻番号（vol） | vol.99 |
| 号番号（no） | 377 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | |