四元混晶InAlBNの相分離に関するシミュレーション(結晶成長・特性評価, 窒化物半導体光・電子デバイス・材料, 及び関連技術, 及び一般(窒化物半導体国際ワークショップ))  [in Japanese] Simulation of Phase Separation in InAlBN  [in Japanese]

現在盛んに研究の進められているGaNを中心とする窒化物半導体の深紫外や赤外領域でのデバイス応用の可能性を広げるために, 格子整合条件下でバンドギャップの選択幅を拡大できる材料として, InGaAlBNを提案した.中でも, 最もバンドギャップ選択幅の広いInAlBNについて, その混晶の混和領域を計算から見積もった.見積もりに用いた手法は, 各種の手法の中で最も簡便な厳密正則溶体近似を用いた.本計算に必要な相互作用パラメータについては, 格子定数差から計算できるdelta-lattice-parameterモデルを用いて算出した.その結果, InN, AlN, およびBNの近傍で混和することがわかった.

InGaAlBN, which makes possible to widely select the band-gap energy under the condition of the same lattice constants between each layer in deep UV and infrared optical devices, is proposed. In particular, the miscibility of InAlBN crystal with the largest possibility in the above sense is theoretically investigated. For the calculation, the strictly-regular-solution approximation is used. The interaction parameters used in this model are estimated by using delta-lattice-parameter method. As a result, InAlBN is found to be miscible near InN, AlN, and BN.