アルカリ土類金属を用いたシリコンベース狭ギャップ半導体
使用碱土金属的硅基窄带隙半导体
基本信息
- 批准号:18656093
- 负责人:
- 金额:$ 1.73万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
- 财政年份:2006
- 资助国家:日本
- 起止时间:2006 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
昨年の研究から、Si(111)基板を加熱した状態でSrを蒸着し、基板のSiとSrを反応させる熱反応堆積法により金属のSrSi_2がエピタキシャル成長できている。成長温度、Sr蒸着レートを選べば、Srリッチな半導体Sr_2Siも形成できているが、SrSi_2とSr_2Siが混在した膜となっており、Sr_2Si単相の成長には至っていない。これは、Si基板上にSrを堆積する熱反応堆積法では、形成した膜の表面側はSrリッチになりやすいためSr_2Siが形成するものの、Si基板側はSiリッチとなりやすいため、SrSi_2が形成するためだと考えられる。このため、SrとSiが反応しない状態で、SrとSiを化学量論組成にする必要がある。また、反応が進んでも、Siリッチにならない工夫が必要である。そこで、今年度は、Si(111)基板上にAIN(8nm)/3C-SiC(3nm)中間層を形成した基板上に低温で、原子数がSi:Sr=1:2の割合になるよう、Si/Sr多層膜を分子線エピタキシー法にて形成した。中間層を用いるのは、Si基板からのSiの拡散を防ぎ、SrとSiの組成比をコントロールするためである。Si(111)基板上にAIN/3C-SiC中間層を形成する技術は、我々が別の研究で既に確立しているので、それを利用した。Si/Sr多層膜堆積後、基板温度を上昇し、SrとSiを反応させSr_2Si膜の形成を試みた。しかし、反射高速電子線回折では、多結晶を示すリングパターンとなった。また、θ-2θX線回折測定からも、形成した膜は、Sr_2Si以外にもSrSi_2が混ざっていることが分かった。成長時の基板温度や、Si/Sr多層膜の膜厚など、いろいろと変えて試料作製を行ったが、いずれも、Sr_2Si単相の膜を形成することは出来なかった。本研究を今後も継続して行う予定であるが、Si基板ではなくSr基板を用いるなど、もっと発想の転換が必要だと考えられる。
Yesterday in の research か ら, Si (111) substrate を heating し た state で Sr を steamed し, substrate の Si と Sr を 応 さ せ る heat the 応 accumulation laws に よ り metal の SrSi_2 が エ ピ タ キ シ ャ ル growth で き て い る. Growth temperature, Sr steamed レ ー ト を choose べ ば, Sr リ ッ チ な semiconductor Sr_2Si も form で き て い る が, SrSi_2 と Sr_2Si が mixed し た membrane と な っ て お り, Sr_2Si 単 phase の growth に は to っ て い な い. こ れ は, Si substrate に Sr を accumulation す る heat the 応 accumulation laws で は, forming し の た membrane surface side は Sr リ ッ チ に な り や す い た め Sr_2Si が form す る も の の は Si, Si substrate side リ ッ チ と な り や す い た め, SrSi_2 が form す る た め だ と exam え ら れ る. こ の た め, Sr と Si が 応 し な い で, Sr と Si を stoichiometry theory of に す る necessary が あ る. Youdaoplaceholder0, reverse 応が into んで んで, Siリッチにならな the time of が is necessary である. そ こ で, our は, Si (111) substrate に AIN (8 nm) / 3 c - SiC (3 nm) middle tier を form し た substrate に low-temperature で, atomic number が Si: cut or Sr = 1:2 の に な る よ う, Si/Sr multilayer を molecular line エ ピ タ キ シ ー method に て form し た. Middle tier を with い る の は, Si substrate か ら の Si の company, scattered を ぎ, Sr と Si の composition than を コ ン ト ロ ー ル す る た め で あ る. Si (111) substrate に AIN / 3 c - SiC middle-tier を form す る は technology, I 々 が で don't の research に establish し て い る の で, そ れ を using し た. After the Si/Sr multilayer film is stacked, the substrate temperature を rises を, and SrとSiを reacts with 応させSr_2Si film <e:1> to form を test みた. The で で of the reflected high-speed electron wire, the polycrystalline を shows the すリ グパタ すリ となった となった となった となった. ま た, 2 theta. Theta - determination of X-ray inflexion か ら も, forming し た membrane は, outside Sr_2Si に も SrSi_2 が mixed ざ っ て い る こ と が points か っ た. Grow の substrate temperature や, Si/Sr multilayer film の film thickness な ど, い ろ い ろ と - え を line っ て test material for system た が, い ず れ も, Sr_2Si 単 phase を の membrane formation す る こ と は out な か っ た. This study を future も 継 続 し て line う designated で あ る が, Si substrate で は な く Sr base board を with い る な ど, も っ と 発 think の planning in が necessary だ と exam え ら れ る.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Growth and characterization of group-III impurity-doped semiconducting BaSi_-2 films grown by molecular beam epitaxy
分子束外延生长III族杂质半导体BaSi_-2薄膜的生长及表征
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:M. Kobayashi;K. Morita and T. Suemasu
- 通讯作者:K. Morita and T. Suemasu
Molecular beam epitaxy of band gap tunable ternary semiconducting silicides Ba_<1-X>Sr_XSi_2 for photovoltaic application
带隙可调三元半导体硅化物Ba_<1-X>Sr_XSi_2光伏应用的分子束外延
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T. Suemasu;K. Morita;M. Kobayashi
- 通讯作者:M. Kobayashi
Semiconductor(BaSi2)/metal(CoSi2) Schottky-barrier structures epitaxially grown on Si(1 1 1) substrates by molecular beam epitaxy
通过分子束外延在 Si(1 1 1) 衬底上外延生长半导体(BaSi2)/金属(CoSi2)肖特基势垒结构
- DOI:10.1016/j.jcrysgro.2007.12.044
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:1.8
- 作者:T. Suemasu;M. Sasase;Y. Ichikawa;M. Kobayashi;Dai Tsukada
- 通讯作者:Dai Tsukada
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