深紫外LEDの実用化に向けたAlGaNヘテロ界面の原子レベル制御 (AtLv-AlGaN)

研究課題

国際的な科学技術共同研究などの推進国際科学技術共同研究推進事業 SICORP CONCERT-Japan(SICORP)

体系的番号	JPMJSC22C1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJSC22C1
研究代表者	寒川義裕九州大学, 応用力学研究所, 教授（副所長）
研究期間 (年度)	2023 – 2025
概要	本研究は、コロナウィルスや細菌などのＲＮＡ、ＤＮＡの破壊、不活化に資する深紫外ＬＥＤの開発を目的とする。具体的には、（１）ポーランドと三重大学のチームが、原料原子・分子の結晶成長表面への吸着確率などの物性パラメータを解析し、（２）ブルガリアのチームが、得られた物性パラメータを実装した表面原子ステップの動的挙動を解析するデジタルツイン（現実空間のデジタル複製）を開発する。（３）九州大学のチームが、開発されたデジタルツインを活用した機械学習により原子レベルで平坦な表面／界面を得るための結晶成長条件を予測する。以上の知見を基に、（４）三重大学のチームがＡｌＧａＮ有機金属気相成長により深紫外ＬＥＤを作製する。３カ国４チームによる共同研究を通して、クリーンで安全・安心な社会の実現に寄与する。
研究領域	原子レベルでの材料設計

報告書

(2件)

2024 年次報告書 ( PDF )
2023 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(12件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (12件) (国際共著 2件、査読あり 12件、オープンアクセス 5件)

[雑誌論文] Influence of Intrinsic Point Defects Incorporated from Growth Surface on Atomic Interdiffusion and Unintentional Compositional Gradient in AlGaN/AlN Heterointerfaces2024
- 著者名
  Yoshihiro Kangawa, Akira Kusaba, Takahiro Kawamura, Pawel Kempisty, Kana Ishisone, Mauro Boero
- 雑誌名
  
  Crystal Growth & Design
  
  巻: 25 号: 3 ページ: 740-746
- DOI
  10.1021/acs.cgd.4c01542
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Augmentation of the electron counting rule with Ising model2024
- 著者名
  Karol Kawka, Pawe? Kempisty, Konrad Sakowski, Stanis?aw Krukowski, Micha? Bo?kowski, David Bowler, Akira Kusaba
- 雑誌名
  
  Journal of Applied Physics
  
  巻: 135 ページ: 225302
- DOI
  10.1063/5.0203033
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Crystal orientation control of a-plane AlN films on r-plane sapphire fabricated by sputtering and high-temperature annealing2024
- 著者名
  Yuki Ogawa, Ryota Akaike, Jiei Hayama, Kenjiro Uesugi, Kanako Shojiki, Toru Akiyama, Takao Nakamura, Hideto Miyake
- 雑誌名
  
  Journal of Applied Physics
  
  巻: 135 ページ: 193106
- DOI
  10.1063/5.0202824
- 査読あり
[雑誌論文] An Ab Initio Study for Oxygen Adsorption Behavior on Polar GaN Surfaces2024
- 著者名
  Toru Akiyama, and Takahiro Kawamura
- 雑誌名
  
  Physica Status Solidi B
  
  巻: 261 号: 11 ページ: 2300573
- DOI
  10.1002/pssb.202300573
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Competition between Kardar?Parisi?Zhang and Berezinskii?Kosterlitz?Thouless kinetic roughening on (001) singular surface during steady crystal growth2024
- 著者名
  Noriko Akutsu, Yoshihiro Kangawa
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
  
  巻: 14 号: 1 ページ: 29662
- DOI
  10.1038/s41598-024-79380-5
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Adiabatic Potential for Conformational Change of VGa?VN Complex Defects in GaN2024
- 著者名
  Jota Nakamura, Masato Oda, Yoshihiro Kangawa
- 雑誌名
  
  Physica Status Solidi B
  
  巻: 261 号: 11 ページ: 2400026
- DOI
  10.1002/pssb.202400026
- 査読あり
[雑誌論文] Faceted-Rough Surface in the Non-Equilibrium Steady State Near Equilibrium2024
- 著者名
  Noriko Akutsu
- 雑誌名
  
  Journal of Crystal Growth
  
  巻: 631 号: 1 ページ: 127610
- DOI
  10.1016/j.jcrysgro.2024.127610
- 査読あり
[雑誌論文] Theoretical study on structural stability and miscibility of ScAlN alloys: effect of lattice constraint2024
- 著者名
  Takuto Miyamoto, Toru Akiyama, Takahiro Kawamura
- 雑誌名
  
  Japanese Journal of Applied Physics
  
  巻: 64 ページ: 01SP03
- DOI
  10.35848/1347-4065/ad9bb9
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Analysis of inversion-domain boundaries in four-layer polarity-inverted AlN structure2024
- 著者名
  Tomohiro Tamano, Kanako Shojiki, Toru Akiyama, Ryota Akaike, Takao Nakamura, Hiroto Honda, Eiki Sato, Masahiro Uemukai, Tomoyuki Tanikawa, Ryuji Katayama, Ryuji and Hideto Miyake
- 雑誌名
  
  Applied Physics Letters
  
  巻: 126 号: 3 ページ: 032108
- DOI
  10.1063/5.0249911
- 査読あり
[雑誌論文] Computational Study for Structures and Electronic Properties of (RhAl)2O3 and (RhGa)2O3 Alloys for Optimal p-Type Heterostructures in Group-III Sesquioxides2024
- 著者名
  Kenta Matsubara, Toru Akiyama, Takahiro Kawamura
- 雑誌名
  
  Physica Status Solidi B
  
  巻: 262 号: 6 ページ: 2400672
- DOI
  10.1002/pssb.202400672
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] 230 nm wavelength range far-UVC LED with low Al-composition differentiation between well and barrier layers of MQWs2024
- 著者名
  K. Uesugi, R. Akaike, S. Ichikawa, T. Nakamura, K. Kojima, M. Tsuchiya, H. Miyake
- 雑誌名
  
  Applied Physics Express
  
  巻: 17 ページ: 042008
- DOI
  10.35848/1882-0786/ad3e48
- 査読あり
[雑誌論文] An ab initio study for oxygen adsorption behavior on polar GaN surfaces2024
- 著者名
  Toru Akiyama and Takahiro Kawamura
- 雑誌名
  
  Physica Status Solidi B
  
  巻: 261 号: 11 ページ: 2300573
- DOI
  10.1002/pssb.20230057
- 査読あり

深紫外LEDの実用化に向けたAlGaNヘテロ界面の原子レベル制御 (AtLv-AlGaN)

研究代表者

寒川 義裕 九州大学, 応用力学研究所, 教授（副所長）

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Influence of Intrinsic Point Defects Incorporated from Growth Surface on Atomic Interdiffusion and Unintentional Compositional Gradient in AlGaN/AlN Heterointerfaces2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Augmentation of the electron counting rule with Ising model2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Crystal orientation control of a-plane AlN films on r-plane sapphire fabricated by sputtering and high-temperature annealing2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] An Ab Initio Study for Oxygen Adsorption Behavior on Polar GaN Surfaces2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Competition between Kardar?Parisi?Zhang and Berezinskii?Kosterlitz?Thouless kinetic roughening on (001) singular surface during steady crystal growth2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Adiabatic Potential for Conformational Change of VGa?VN Complex Defects in GaN2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Faceted-Rough Surface in the Non-Equilibrium Steady State Near Equilibrium2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Theoretical study on structural stability and miscibility of ScAlN alloys: effect of lattice constraint2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Analysis of inversion-domain boundaries in four-layer polarity-inverted AlN structure2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Computational Study for Structures and Electronic Properties of (RhAl)2O3 and (RhGa)2O3 Alloys for Optimal p-Type Heterostructures in Group-III Sesquioxides2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] 230 nm wavelength range far-UVC LED with low Al-composition differentiation between well and barrier layers of MQWs2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] An ab initio study for oxygen adsorption behavior on polar GaN surfaces2024

著者名

雑誌名

DOI

寒川義裕九州大学, 応用力学研究所, 教授（副所長）