サファイア基板上のGaN成長の新展開

摘要

サフアイア基板上に高品質の無極性面半極性面GaNを成長する新しい結晶成長技術を考案した．a面{1120｝サファイア基板およびr面｛11012｝サファイア板の表面に，エッチングによりc面近傍の側壁が露出したトレンチ構造をストライプ状に形成した． 成長条件を選ぷとc面近傍の側壁から選択的にGaNの成長が起こり，横方向成長を経てa面サファイア加工基板上には無極性m面｛1100} GaNが, r 面サファイア加工基板上には半極性｛1122｝面 GaNが成長することを実証した．サファイア基板の面方位を選択し，GaNの成長条件を最適化すれば，サファイア加工基板のc面近傍側壁から，従来のc面GaN成長を行う基本的な操作により，原理的にはすべての成長可能なフアセット面のGaNをサフアイア基板上に 成長することが可能である．