【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0084
利用課題名 / Title
窒化物半導体ヘテロエピタキシャル界面構造の解析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Transmission electron microscopy, interface, GaN,電子顕微鏡/Electron microscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
荒木 努
所属名 / Affiliation
立命館大学理工学部電気電子工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
狩野絵美
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
五十嵐信行
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-102：高分解能電子状態計測走査透過型電子顕微鏡システム
NU-106：試料作製装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
InNの電子移動度、飽和電子速度は、窒化物半導体の中で最大であり、より高速、高効率動作のデバイスへの応用が提案されている。デバイス応用や基礎研究において、低欠陥で不純物濃度が制御された結晶膜が不可欠である。最近のエピタキシャル成長技術の進歩により、InN単結晶膜が実現しているが、さらなる品質向上の提案がなされている。本研究では、透過電子顕微鏡(TEM)を用い、窒化ガリウム基板上のヘテロエピタキシャルInN層の構造解析を行った。
実験 / Experimental
サンプルは、RF-MBEによって成長した。基板はGaN-on-Sapphireテンプレートである。利用した電子顕微鏡はJEM-2100plus, CSTEM(JEM BU 10000)、およびCold-ARM (JEM ARM 200F)である。TEM試料作製は機械研磨とイオンミリング(PIPS II)によって作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
Ga基板上に成長したInNの断面観察像を図に示す。観察条件は、HAADF-STEM条件である。上図は、島状成長したInN、下図は、一様な厚さの連続膜として成長したInNである。現在、これらのヘテロエピタキシャル構造の結晶構造の原子スケール解析を進めている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1
Fig. 2
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
RF-MBEによる結晶成長実験は、SPring-8 BL11XUにて、Japan Synchrotron Radiation Research Instituteの許諾のもと行われた(Proposal No. 2017A3588, 2018A3584, and: 2019A3586)。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件