Faculty Profiles - HONDA, Yoshio

Papers - HONDA, Yoshio

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(1-101)GaN/Si上InGaN厚膜のMOVPE成長

TANIKAWA Tomoyuki, HONDA Yoshio, YAMAGUCHI Masahito, AMANO Hiroshi, SAWAKI Nobuhiko

IEICE technical report Vol. 111 ( 44 ) page： 63 - 66 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

We demonstrated thick InGaN growth on (1-101)GaN/Si. The grown samples had relative smooth surface with RMS value of less than 10nm. From X-ray reciprocal space mapping, InGaN layer showed incoherent growth. First, the lattice relaxation occurred by generation of misfit dislocations between InGaN/GaN interface and inclined along <0001> projection. At a high indium content, a high density of misfit dislocations was generated, resulted in a larger inclination. Along <11-20> direction, InGaN lattice relaxation only occurred along the in-plane direction.

GaN系HFETsの電流コラプスの測定 : 非極性a面GaN基板上HFET及びc-GaN基板上p-GaNゲートを用いたノーマリーオフ型JHFET

SUGIYAMA T., HONDA Y., YAMAGUCHI M., AMANO H., ISOBE Y., OSHIMURA Y., IWAYA M., TAKEUCHI T., KAMIYAMA S., AKASAKI I., IMADE M., KITAOKA Y., MORI Y.

IEICE technical report Vol. 111 ( 46 ) page： 175 - 178 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

We measured current collapse in AlGaN/GaN HFETs on an a-plane GaN substrate. Non polar HFETs are promising for realizing a high V_<th> and a small current collapse than c-plane HFETs. We also measured current collapse in normally off mode AlGaN/GaN JHFETs with a p-GaN gate. The large current collapse was observed in unpassivated sample, because AlGaN barrier of JHFETs was exposed to air by dry etching. On the other hand current collapse in the SiNx-passivated JHFETs is small and almost the same as that in as-grown HFETs.

GaN系HFETsの電流コラプスの測定 : 非極性a面GaN基板上HFET及びc-GaN基板上p-GaNゲートを用いたノーマリーオフ型JHFET

SUGIYAMA T., HONDA Y., YAMAGUCHI M., AMANO H., ISOBE Y., OSHIMURA Y., IWAYA M., TAKEUCHI T., KAMIYAMA S., AKASAKI I., IMADE M., KITAOKA Y., MORI Y.

IEICE technical report Vol. 111 ( 45 ) page： 175 - 178 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

We measured current collapse in AlGaN/GaN HFETs on an a-plane GaN substrate. Non polar HFETs are promising for realizing a high V_<th> and a small current collapse than c-plane HFETs. We also measured current collapse in normally off mode AlGaN/GaN JHFETs with a p-GaN gate. The large current collapse was observed in unpassivated sample, because AlGaN barrier of JHFETs was exposed to air by dry etching. On the other hand current collapse in the SiNx-passivated JHFETs is small and almost the same as that in as-grown HFETs.

GaN系HFETsの電流コラプスの測定 : 非極性a面GaN基板上HFET及びc-GaN基板上p-GaNゲートを用いたノーマリーオフ型JHFET

杉山貴之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 磯部康裕, 押村吉徳, 岩谷素顕, 竹内哲也, 上山智, 赤崎勇, 今出完, 北岡康夫, 森勇介

電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス Vol. 111 ( 44 ) page： 175 - 178 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

c面および非極性a面GaN基板上AlGaN/GaN HFETの電流コラプスを測定した。a-HFETはc面上のHFETsに比べ高い閾値電圧と電流コラプス耐性の両立に優れることを実証した。また、p-GaNゲートを用いたc面ノーマリーオフ型JHFETについても電流コラプスの測定を行った、ドライエッチングによって露出されたAlGaN表面のデバイスでは電流コラプスが極めて大きいが、SiNパッシベーションによって、as-grownで同じ組成・膜厚を有するAlGaNバリアのノーマリーオフ型HFETsと同程度まで電流コラプス耐性が向上した。

AlGaN系紫外発光素子の通電特性 : UV-LEDの劣化メカニズム

朴貴珍, 杉山貴之, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 稲津哲彦, 藤田武彦, ペルノーシリル, 平野光

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス Vol. 111 ( 46 ) page： 123 - 126 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

長時間・大電流駆動によるAlGaN系紫外発光素子の通電特性の変化から発光効率とリーク電流成分の増大の関連性、また、発光層への注入効率とリーク成分の関係性を調べた.劣化初期、通電時間が経つとともにリーク電流は増大、IQEは一定であった.しかし、駆動時間400時間目の結果からIQEの低下が観測された.その原因はリーク電流によるジュール熱であると考えられる.

AlGaN系紫外発光素子の通電特性 : UV-LEDの劣化メカニズム

朴貴珍, 杉山貴之, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 稲津哲彦, 藤田武彦, ペルノーシリル, 平野光

電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料 Vol. 111 ( 45 ) page： 123 - 126 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

長時間・大電流駆動によるAlGaN系紫外発光素子の通電特性の変化から発光効率とリーク電流成分の増大の関連性、また、発光層への注入効率とリーク成分の関係性を調べた.劣化初期、通電時間が経つとともにリーク電流は増大、IQEは一定であった.しかし、駆動時間400時間目の結果からIQEの低下が観測された.その原因はリーク電流によるジュール熱であると考えられる.

AlGaN系紫外発光素子の通電特性 : UV-LEDの劣化メカニズム

朴貴珍, 杉山貴之, 谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 稲津哲彦, 藤田武彦, ペルノーシリル, 平野光

電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス Vol. 111 ( 44 ) page： 123 - 126 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

長時間・大電流駆動によるAlGaN系紫外発光素子の通電特性の変化から発光効率とリーク電流成分の増大の関連性、また、発光層への注入効率とリーク成分の関係性を調べた.劣化初期、通電時間が経つとともにリーク電流は増大、IQEは一定であった.しかし、駆動時間400時間目の結果からIQEの低下が観測された.その原因はリーク電流によるジュール熱であると考えられる.

(1-101)GaN/Si上InGaN厚膜のMOVPE成長

谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 澤木宣彦

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス Vol. 111 ( 46 ) page： 63 - 66 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

MOVPE法により(1-101)GaN/Si上にInGaN厚膜の成長を試みた。InGaNを成長するとGaNにみられた原子ステップは消失し、三次元成長が促進されていることを確認したが、c面によくみられるV字ピットは現れず、10nm以下の平均粗さを有する平坦性の比較的優れた結晶であることが分かった。X線逆格子マッピング測定よりInGaN結晶の格子緩和過程を観察すると、2段階の緩和過程が観察された。低In組成ではコヒーレント成長していたのに対し、In組成が増大するにつれまずc軸方向へのチルトが見られた。これは格子不整合により界面にミスフィット転位が導入されることに起因すると思われる。In組成が高くなるについてミスフィット転位の間隔が狭くなりチルト角度が増大した。<11-20>方向においては面内の格子緩和のみ発生した。

(1-101)GaN/Si上InGaN厚膜のMOVPE成長

谷川智之, 本田善央, 山口雅史, 天野浩, 澤木宣彦

電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料 Vol. 111 ( 45 ) page： 63 - 66 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

MOVPE法により(1-101)GaN/Si上にInGaN厚膜の成長を試みた。InGaNを成長するとGaNにみられた原子ステップは消失し、三次元成長が促進されていることを確認したが、c面によくみられるV字ピットは現れず、10nm以下の平均粗さを有する平坦性の比較的優れた結晶であることが分かった。X線逆格子マッピング測定よりInGaN結晶の格子緩和過程を観察すると、2段階の緩和過程が観察された。低In組成ではコヒーレント成長していたのに対し、In組成が増大するにつれまずc軸方向へのチルトが見られた。これは格子不整合により界面にミスフィット転位が導入されることに起因すると思われる。In組成が高くなるについてミスフィット転位の間隔が狭くなりチルト角度が増大した。<11-20>方向においては面内の格子緩和のみ発生した。

RF-MBE法による(111)Si基板上へのInGaNナノワイヤ成長

田畑拓也, 白知鉉, 本田善央, 山口雅史, 天野浩

電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料 Vol. 111 ( 45 ) page： 45 - 48 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

従来のプレーナ型量子井戸構造と比較してInGaNナノワイヤは可視光長波長領域において、より優れた発光特性を示すと予想される。本研究では、RF-MBE法により(111)Si基板上にIn/(In+Ga)フラックス比および成長温度を変化させてInGaNナノワイヤの成長を行った。成長温度を固定した場合、Inフラックス比が大きくなるほどナノワイヤにおけるIn組成の増大とともにフォトルミネッセンス(PL)ピーク波長は長波長側へシフトした。また、成長温度が高くなるにつれて、PLピーク波長は短波長側へシフトし、PL強度は大きくなった。これは成長温度が高くなるにつれてInの脱離が多くなったこと、およびInGaNナノワイヤの結晶性が向上したことが原因として考えられる。しかし、PLスペクトルの温度依存性からInGaNナノワイヤの内部量子効率を見積もると18%程度であった。これはSTEM像において確認された積層欠陥が原因の1つに挙げられる。

RF-MBE法による(111)Si基板上へのInGaNナノワイヤ成長

田畑拓也, 白知鉉, 本田善央, 山口雅史, 天野浩

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス Vol. 111 ( 46 ) page： 45 - 48 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

従来のプレーナ型量子井戸構造と比較してInGaNナノワイヤは可視光長波長領域において、より優れた発光特性を示すと予想される。本研究では、RF-MBE法により(111)Si基板上にIn/(In+Ga)フラックス比および成長温度を変化させてInGaNナノワイヤの成長を行った。成長温度を固定した場合、Inフラックス比が大きくなるほどナノワイヤにおけるIn組成の増大とともにフォトルミネッセンス(PL)ピーク波長は長波長側へシフトした。また、成長温度が高くなるにつれて、PLピーク波長は短波長側へシフトし、PL強度は大きくなった。これは成長温度が高くなるにつれてInの脱離が多くなったこと、およびInGaNナノワイヤの結晶性が向上したことが原因として考えられる。しかし、PLスペクトルの温度依存性からInGaNナノワイヤの内部量子効率を見積もると18%程度であった。これはSTEM像において確認された積層欠陥が原因の1つに挙げられる。

RF-MBE法による(111)Si基板上へのInGaNナノワイヤ成長

田畑拓也, 白知鉉, 本田善央, 山口雅史, 天野浩

電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス Vol. 111 ( 44 ) page： 45 - 48 2011.5

Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：一般社団法人電子情報通信学会

従来のプレーナ型量子井戸構造と比較してInGaNナノワイヤは可視光長波長領域において、より優れた発光特性を示すと予想される。本研究では、RF-MBE法により(111)Si基板上にIn/(In+Ga)フラックス比および成長温度を変化させてInGaNナノワイヤの成長を行った。成長温度を固定した場合、Inフラックス比が大きくなるほどナノワイヤにおけるIn組成の増大とともにフォトルミネッセンス(PL)ピーク波長は長波長側へシフトした。また、成長温度が高くなるにつれて、PLピーク波長は短波長側へシフトし、PL強度は大きくなった。これは成長温度が高くなるにつれてInの脱離が多くなったこと、およびInGaNナノワイヤの結晶性が向上したことが原因として考えられる。しかし、PLスペクトルの温度依存性からInGaNナノワイヤの内部量子効率を見積もると18%程度であった。これはSTEM像において確認された積層欠陥が原因の1つに挙げられる。

Effect of lateral vapor-phase diffusion during the selective growth of InGaN/GaN MQW on semi-polar and non-polar GaN stripes Reviewed

T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, and H. Amano

phys. stat. sol. (a) Vol. 208 ( 5 ) page： 1175-1178 2011.5

Optical properties of (1-101)semi-polar InGaN/GaN multiple quantum wells grown on patterned silicon substrates Reviewed

C.H. Chiu, D.W. Lin, C.C. Lin, Z.Y. Li, Y.C. Chen, S.C. Ling, H.C. Kuo, T.C. Lu, S.C. Wang, W.T. Liao, T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, and N. Sawaki

J. Cryst. Growth Vol. 318 ( 1 ) page： 500-504 2011.5

Effect of lateral vapor-phase diffusion during the selective growth of InGaN/GaN MQW on semi-polar and non-polar GaN stripes Reviewed

T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, and H. Amano

phys. stat. sol. (a) Vol. 208 ( 5 ) page： 1175-1178 2011.5

Optical properties of (1-101)semi-polar InGaN/GaN multiple quantum wells grown on patterned silicon substrates Reviewed

C.H. Chiu, D.W. Lin, C.C. Lin, Z.Y. Li, Y.C. Chen, S.C. Ling, H.C. Kuo, T.C. Lu, S.C. Wang, W.T. Liao, T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, N. Sawaki

J. Cryst. Growth Vol. 318 ( 1 ) page： 500-504 2011.5

Effect of lateral vapor-phase diffusion during the selective growth of InGaN/GaN MQW on semi-polar and non-polar GaN stripes Reviewed

T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, H. Amano

phys. stat. sol. (a) Vol. 208 ( 5 ) page： 1175-1178 2011.5

Effect of lateral vapor-phase diffusion during the selective growth of InGaN/GaN MQW on semi-polar and non-polar GaN stripes Reviewed

T. Tanikawa, Y. Honda, M. Yamaguchi, H. Amano

phys. stat. sol. (a) Vol. 208 ( 5 ) page： 1175-1178 2011.5

Spontaneous formation of highly regular superlattice structure in InGaN epilayers grown by molecular beam epitaxy Reviewed

Z. H. Wu, Y. Kawai, Y.-Y. Fang, C. Q. Chen, H. Kondo, M. Hori, Y. Honda, M. Yamaguchi, and H. Amano

Appl. Phys. Lett. Vol. 98 ( 14 ) page： 141905 2011.4

Semi-polar GaN LEDs on Si substrate Reviewed

N. Sawaki and Y. Honda

SCIENCE CHINA Technological Sciences Vol. 54 ( 1 ) page： 38-41 2011.4

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