Die Nagoya University hat ein neuartiges Kristallwachstumsverfahren für GaN mithilfe von Plasma entwickelt. Dieses Verfahren ermöglicht ein schnelles Wachstum bei niedrigen Temperaturen, ohne den Einsatz von schädlichem Ammoniak.
GaN, das als Material für Leistungshalbleiter der nächsten Generation gilt, wird für das Kristallwachstum typischerweise mittels MOCVD verwendet. MOCVD erfordert eine große Menge des giftigen Ammoniakgases und arbeitet bei hohen Temperaturen von über 1150°C, was eine Herausforderung für hohe Qualität und kostengünstige Produktion darstellt und somit die praktische Anwendung von GaN-Bauelementen behindert.
Die Forschungsgruppe hat nun ein neues Kristallwachstumsverfahren namens „radikalunterstützte metallorganische chemische Gasphasenabscheidung“ entwickelt, das Niedertemperaturplasma sowie Stickstoff-/Wasserstoffradikale nutzt. Zusätzlich dazu, dass kein Ammoniakgas verwendet wird, ermöglicht dieses Verfahren das schnelle Wachstum von GaN-Kristallen bei etwa 800°C, also einer im Vergleich zu MOCVD niedrigen Temperatur. Diese Innovation dürfte kostengünstige und qualitativ hochwertige GaN-Bauelemente ermöglichen und damit ihre praktische Anwendung beschleunigen.
