エピタキシャルAlInN膜のp/n導電性制御に関する研究

摘要

本研究では、有機金属気相成長法（MOCVD）によるAlInN膜成長において、Si及びMgドープによる導電性制御、ならびに組成傾斜による分極ドーピングについて検討を行った。サファイア基板上のc面GaN上にSi濃度約8×10~(18)cm~(-3)を有した厚さ300nmのSiドープAlInNをほぼ格子整合して成長させた。伝送線路モデル（TLM）を応用した縦方向導電性評価を行ったところ、n-AlInNの縦方向抵抗率が5.8×10~(-4) Ωcm~2となることを確認した。次に、c面GaN/サファイア上に目標膜厚100nmのMgドープAlInNを成長させたところ、約1.5x10~(19)cm~(-3)の高いMg濃度をもった表面平坦なAlInN膜を得ることが出来た。また、分極効果による正孔生成を狙い、c面GaN/サファイア上に組成傾斜したAlInNを100nm成長したところ、InNモル分率の組成幅が0.14～0.19であって、温度依存性の小さい正孔伝導を示す組成傾斜AlInN膜を得ることができた。