単結晶AlN基板は下記のような仕様でご提供可能です。https://www.powerwaywafer.com/aln-substrate.html.

AlN 単結晶は、最大のバンドギャップ幅 (6.2 eV) をもつ直接バンドギャップ半導体材料であり、非常に高い破壊電界強度、優れた熱伝導性、安定した物理的および化学的特性などの優れた特性を備えています。 さらに、AlN 単結晶は、GaN および AlGaN との格子および熱的不整合が非常に小さいため、III-V エピタキシャル材料に最適な基板と考えられています。 深紫外検出器、深紫外 LED、深紫外 LD、およびマイクロ波高出力分野での幅広い応用が期待されています。

現在、AlN バルク単結晶の作製方法としては、PVT（Physical Gas Transport）法が主流となっている。 しかし、PVT ベースの AlN 単結晶成長技術の開発を制限する主な要因は、高品質の AlN 種結晶の入手、および AlN 種結晶が均一に成長するときの成長条件と成長モードの相関関係です。

研究者らは、PVT 法を使用して、自作の AlN 種結晶上に高品質の AlN 単結晶を成長させました。 異なる成長モード(三次元アイランドおよび単一らせん成長中心)の下でのAlN単結晶の表面形態を観察した。 熱場構造の最適化に基づいて、AlN種結晶の表面温度が結晶成長に重要な役割を果たし、成長条件が結晶成長モードを直接決定することが判明した。 単一螺旋成長中心モードで成長したAlN単結晶の(002)および(102)回折ピークの半値幅(FWHM)がそれぞれ65および36アーク秒であることは注目に値します。 MOCVD法を用いて高品質AlN単結晶基板上にAlNバッファ層と高Al成分AlxGa1-xN薄膜を順次エピタキシャル成長させた。 ＡｌＮバッファ層の表面は、良好な表面結晶化品質を示す。 Ａｌ ｘ Ｇａ １－ｘ Ｎエピタキシャル薄膜のＡｌ成分は０．５４であり、Ａｌ ｘ Ｇａ １－ｘ Ｎの（００２）および（１０２）反射の半値半幅（ＦＷＨＭ）は、それぞれ２０２および４９６アーク秒である。 上記の研究結果は、SiCやサファイア基板と比較して、AlN単結晶基板がAlNおよび高Al成分AlGaN膜の均一エピタキシャル成長において優れた利点を示すことを示している。

図1 AlN単結晶の表面形態

この研究は、高品質の AlN 単結晶の調製をさらに導き、AlGaN エピタキシーおよび関連デバイスの開発を促進します。

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