X線CTR散乱法による異種接合半導体表界面の結晶構造評価

X射线CTR散射法评价异质结半导体表面界面的晶体结构

基本信息

批准号：
09750352
负责人：
田渕雅夫
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750352/
关键词：
X線CTR散乱異種接合構造表界面原子層 GaInN InGaAs InP デルタドーピング ZnSe GaAs 化合物半導体

项目摘要

本研究では、不純物の高濃度δドーピングで形成される1原子層の結晶構造、II-VI/III-V、III-V/サファイアなどの異種接合結晶成長を行なった場合の界面の結晶構造、あるいは、表面偏析を起こす材料系での結晶表面の組成決定などにX線CTR散乱測定を利用し、その能力を確認することを目的とした。これに対し二年間で、・サファイア基板上に低温成長層を介することで品質の良い結晶が得られるIII族窒化物について、高い格子不整合があるにも関わらず、良質の結晶が得られる理由を解明する為、結晶成長を途中段階で止めた試料を順次測定し、低温成長層が良好なバッファとして働いていること、作製される結晶の方位や、平坦性の変化、サファイア基板表面のチッ化処理が、その上に成長する層に及ぼす影響などを明らかにした。・InGaAs/InP異種接合界面作製時の原料ガス導入シーケンスを変化させた試料を測定し、その変化に応じた、界面構造の変化の観察に成功した。・InP結晶中に6ドーピングされたErの作る結晶構造を解析し、かつ、その拡散の様子を測定し拡散定数を決めた、・ZnSe/GaAs異種接合層の界面の構造を解析し、異種接合層作製時の原料の切替え方により、界面構造が変化することを明らかにした、などの研究成果を得た。

This study aimed to confirm the ability of X-ray CTR scattering measurements, such as the crystal structure of a single atomic layer formed by high concentration of δ doping of impurities, the crystal structure of the interface when heterogeneous junction crystal growth such as II-VI/III-V, III-V/sapphire, or the composition of the crystal surface in material systems that cause surface segregation. In contrast, over two years, in order to clarify the reasons why high-quality crystals can be obtained for Group III nitrides, which can be obtained by using a low-temperature growth layer on a sapphire substrate, despite high lattice mismatch, samples that have been stopped at the middle stage of crystal growth were measured one after another, and the fact that the low-temperature growth layer acts as a good buffer, the orientation of the要产生的晶体，平面性的变化以及硝化处理对蓝宝石底物表面生长的层的影响。 - 测量了INGAAS/INP异源连接界面过程中具有不同原始气体引入序列不同的样品，我们成功地观察到了响应变化的界面结构的变化。研究结果，例如： - 分析INP晶体中掺杂的ER 6产生的晶体结构，测量扩散状态并确定扩散常数； - 分析ZnSE/GAAS异质连接层的界面结构，揭示了界面结构在制造异质连接层时根据原材料的切换而发生变化。