アモノサーマル法による高純度GaNバルク単結晶育成に成功

東北大学 多元物質科学研究所（所長：河村純一、以下「多元研」という）および原子分子材料科学研究機構（機構長：山本嘉則、以下「WPI」という）は、超臨界アンモニアを用いる「アモノサーマル法」による窒化ガリウム（GaN）結晶成長において、酸性鉱化剤の気相合成法を開発し、育成結晶中の残留酸素濃度が従来の100分の1以上低い窒化ガリウムバルク単結晶の高速育成に成功しました。更に、これを基板結晶として、歪のない窒化ガリウム結晶や、原子層オーダーで平坦かつ急峻な窒化アルミニウムガリウム（AlGaN）と窒化ガリウムヘテロ接合のエピタキシャル成長にも成功し、ヘテロ界面に形成される二次元電子ガスを観測しました。

アモノサーマル結晶育成とヘテロ構造の有機金属化学気相エピタキシャル（MOVPE）成膜技術は、東北大多元研・窒化物ナノエレクトロニクス材料研究センターの石黒徹研究室、横山千昭研究室、秩父重英研究室とWPIの福田承生研究室が共同体制で開発してきたもので、本成果の一部は、2月末に終了したNEDO省エネルギー革新技術開発事業プロジェクトの成果です。