私とブレークスルーど観察されないなど，マクロおよびミク口な欠陥や不純物が大幅に低減し，結晶性および電気的・発光特性の格段の向上が認められた．なお，緩衝層の堆積条件 GaNのヘテロエピタキシー・ −E m p i r i c a lPhilosophy- 赤崎勇名古屋大学工学部（温度や厚さなど）に最適値が存在することも明らかにした．この結晶を用いて，光励起による室温紫外光誘導放出をはじめて観測したが，結晶品質が優れていることを示している．この高品質結晶に Mgを添加，電子線照射により，低抵抗 p 型 GaNをはじめて実現した叫．同時に， B r e a k t h r o u g hには（ 1）一−を突破する，るものではなし、）． (2)（太陽が雲聞から）現れる，あるいは M臼Eの限界を克服するため， G a C Iと Mgの関与する青色発光強度（スペクトル形状は不変）が 1 0∼3 0倍増大する．こ (3)（規則などを）破るなどの意味があ NH3の反応を利用する HVPEで種々検討 n添加の二つの現象は同時に（後者は Z る．本企画で求められているのは，紛れの末，基板の前処理の重要さに気付き， GaNでも（しE E B I効果と呼ぶ）起こり，不 , (2）であろう．つまり，「“大もなく (1) Zn添加法などを工夫して（大木ら），当時きな障害を克服する”ことによって，それ最高輝度の m is型 LEDを開発した 2） . しまで暗雲に閉ざされていた世界に光明をかし， GaNと基板には多数のクラックやもたらすこと」だと考える．換言すれば，ピットが発生し，表面の凹凸もひどく，ブレークスルーとは，”際立って重要な進成長の再現性に乏しい状況であった．こ歩”をもたらすものでなければならない．れは両者の物性定数の大きな差によると I N緩の pn接合も可能になった．また， A 極めて短期間に起こる量的大変革が質的考えられる． IGaNにも有衝層および LEEBI処理は A 可逆かつ極めて安定である．詳細機構はの検討中であるが，格子中での Mg(Zn）位置変化によるものと考えている•＞.従来，自己補償効果などで極めて困難とされていた p型 GaNを実現し，低電圧駆動変革をもたらすことは歴史の教えるとこ 1 9 8 1年， MOVPEを適用，薄膜の膜厚制ろであるから，格段の量的進歩もブレー御は可能になり，表面の平坦性も少し改クスルーと考えてよいであろう．半導体善されたが，クラックやピッ卜は解消せる6）.これらの進展は，未踏といわれたの純度を数桁も向上させた帯域精製技術ず，電気的特性にも改善はみられなかっ GaN系の可能性を示した点で画期的だなどは最たるものである．ただし，プレた．そこで，基板とのミスマッチを緩和ークスルーによって厚い壁に風穴が開 n O ,A I Nあるいは S i Cなどのするため Z き，そこから生まれるさまざまな改良技緩衝層の導入を検討した．そのころ， Ga 術（これも当然，科学技術の進歩に寄与すと NH3を原料とする化成 MBE（基本的にるが）は，上記定義に照らして，ブレークは 1）に類似）で，主自主盤量をサファイスルーとはいえない．ア基板との中間層に用いることにより，さて，表題の主旨にそって，私たちの GaNの諸性質が改善されることが報告経験のうち，サファイア基板上への GaN された 3 > .A I N中間層は確かに有効であるのヘテロエピタキシーの研究の経緯を紹 I Nそのものが基板が，単結晶を使うと， A 介し，糞を果たしたい． I Nとのミスマッチに起因するになり， A 私が， GaNの物性と青色 LEDの研究をと考えられる． 2 0年近くも GaNに関わりながら，まだ，頂上を極めたわけではない．振り返って，サイエンスとアー卜が関わるといわれる結晶成長，とりわけ，新しい材料の研究では，ブレ ~で， AIN を護軍星として用いるこによる GaN単結晶作製と青色 LED開発とにし，共同研究者（天野）に，「A I Nの結を通産省中核プ口ジエクトに提案した．晶化温度よりかなり低い温度で＼かつ簿金属 Gaと NH3を原料とする案に対し，く堆積してもらった j ところ，上記問題 GaNの MBE成長は無理ではなし、かとの点、の解決に成功した．すなわち，①クラコメン卜がついたが幸いにも採択され，ックやピットのない平坦かつ透明な単結小林らと GaN単結晶薄膜成長を確認報品膜が再現性よく得られ，② X線田折線告したり．しカ、し，当時の MBE装置は幼幅は従来の数分の lに低減し，また③発稚で，多量の不純物を含んでおり，材料光特性は大幅に改善，④電子密度は 2 研究やデバイス用として不適であった ∼ 3桁減少，同移動度は 1桁以上向上， (GaNの MBE成長の可能性は示すことまた⑤ TEMによると，欠陥は界面近傍ができたが，プレークスルーなどといえ 200nmまでに限られ上層部にはほとんクスルーへの近道はないように思われる． 1 ) 問題は依然残ると考えられる．そこで，開始したのは 1 9 7 4年である．当時 MBE 382 -AIGaNを実現し，その青紫色発効で， p 0倍増大することを確認してい光が約 2 2 ) 3 ) 4 ) 5 ) 赤崎ほか；青色発光素子開発に関する 0∼5 2年度通産省報告応用研究（昭和 5 書）． Y .O h k i , Y .T o y o d a , H .Kobayas1 and I .A k a s a k i;I n s t .P h y s .C o n f . S e r .6 3 ,4 7 9( 1 9 8 1 ) S .Y o s h i d a , S .Misawa, and S Gonda;A p p l .P h y s .L e t t . ,4 2 ,4 2 7 ( 1 9 8 3 ) . H.Amano, M.K i t o h ,K .H i r a m a t s u 昌n dI.A註a s a k i ;J p n .J .A p p l .P h y s . 2 8 ,L 2 1 1 2( 1 9 8 9 ) . H.Amano, M.K i t o h ,K .H i r a m a t s u a n dI .Akasaki;I n s t .P h y s .C o n f . S e r .1 0 6 ,7 2 5 ( 1 9 8 9 ) 6 ) I .Akasaki and H.Amano;1991 .1 MRSF a l lM e e t i n gGS,p 応用物理 6 0周年記念特集号応用物理とブレークスルー応用物理第 6 1巻第 4号（ 1 9 9 2 )