水素ラジカルを用いたHVPE GaN結晶成長

摘要

水素ラジカルは種々の材料と反応してハイドライドを形成する．この性質を利用して原料ソースを構成し新たな結晶成長法に発展させる可能性がある．この方法は従来からある塩化物を利用したHVPE方法よりもガスの取り扱いが容易で安価、高純度化しやすい利点がある．さらに水素ラジカルを直接成長表面に導入して、水素ラジカルによる選択エッチング反応により表面反応をコントロールし結晶欠陥を低減できる可能性がある．我々はこれまでホットフィラメントを用いて生成した水素ラジカルと金属Gaの反応でガリウムハイドライドを生成しGaN等の成長を試みてきた．ホットフィラメントを用いた場合蒸発したフィラメントが不純物として混入するなどの欠点があった．今回タングステン触媒温度を1000℃程度に抑えたまま水素ラジカルを効果的に発生できるように改良しGaN結晶成長を試みたので報告する．