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J-GLOBAL ID：202202232626729048   整理番号：22A0807777

臨界層厚を超えたパターン形成GaN上の亀裂のない高アルミニウムモル分率AlGaNの実現【JST・京大機械翻訳】

Realizing crack-free high-aluminum-mole-fraction AlGaN on patterned GaN beyond the critical layer thickness

著者 (8件)： Mehnke Frank (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA) ,  Fischer Alec M. (Department of Physics and Bateman Physical Science, Arizona State University, F-Wing (PSF470), Tempe, Arizona 85287, USA) ,  Xu Zhiyu (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA) ,  Bouchard Henri (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA) ,  Detchprohm Theeradetch (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA) ,  Shen Shyh-Chiang (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA) ,  Ponce Fernando A. (Department of Physics and Bateman Physical Science, Arizona State University, F-Wing (PSF470), Tempe, Arizona 85287, USA) ,  Dupuis Russell D. (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Center for Compound Semiconductors, 777 Atlantic Drive, Atlanta, Georgia 30332, USA)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 131  号： 7  ページ： 073103-073103-10  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ワイドバンドギャップIII窒化物ヘテロ構造が様々なデバイス応用に必要である。しかし,この合金系は,多くのヘテロエピタキシャルデバイス構造に対して合金組成と層厚を制限する大きな格子定数と熱膨張係数不整合を有する。従って,AlInGaNヘテロ構造のヘテロエピタキシャル成長をこの固有歪に適応させるために,種々の方法を考案した。本研究では,パターン化したGaN/サファイアテンプレートと大面積メサを有するバルクGaN基板上に,亀裂のない高Al-モル分率Al_xGa_1-xNの堆積を可能にする非平面成長法について述べた。パターン化したメサ幅,メサエッチング深さ,およびメサ間のギャップが,平均Alモル分率0.11<x≦0.21,非平面成長厚さ3.5μmのAl_xGa_1-xN超格子のヘテロエピタクシーに及ぼす影響を研究した。平面成長法と同様に,Al_xGa_1-xN超格子の厚さとAlモル分率の増加は,臨界層厚さを超えるとき,表面亀裂をもたらす。しかし,1方向におけるメサ寸法の制限は歪緩和を可能にし,臨界層厚さを劇的に増加させる。さらに,メサのより大きなエッチ深さは,亀裂のないAlGaNヘテロエピタクシーのAl合金組成と厚さを増加させるが,メサ間のギャップは決定的な影響を持たないようである。著者らは,このようなヘテロ構造のAl合金組成と層厚が,平面成長の臨界層厚さを超えてはるかに増加し,~370nmで動作するように設計された亀裂のない完全Al_xGa_1-xN/GaN量子井戸レーザヘテロ構造の成長を実証する。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 超格子 ,  *亀裂 ,  合金 ,  格子定数 ,  *アルミニウム ,  *臨界 ,  素子構造 ,  緩和現象 ,  熱膨張係数 ,  *窒化ガリウム ,  *層厚 ,  *パターン形成 ,  ヘテロエピタクシー
準シソーラス用語： 歪緩和 ,  ヘテロ構造 ,  *窒化アルミニウムガリウム , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 半導体薄膜  (BK14040E) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y)

タイトルに関連する用語 (8件)： 臨界 ,  層厚 ,  パターン形成 ,  GaN ,  亀裂 ,  アルミニウム ,  モル分率 ,  AlGaN