蒸気圧制御によるP形セレン化亜鉛の気相エピタキシャル成長

采用蒸气压控制的 P 型硒化锌气相外延生长

• 批准号: 01604513
• 负责人: 村野井 徹夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01604513/
• 关键词: セレン化亜鉛; 伝導形変換; エピタキシャル成長; 不純物ド-プ; 二次イオン質量分析; フォトルミネッセンス; 青色発光ダイオ-ド; 開管法・閉管法

1.開管法:(1)前年度までにZnとSeを原料とした水素輸送法により、PとLiを共添加してGaAs上に450〜500℃で低抵抗p形ZnSe膜が得られることを報告した。(2)不純物輸送量を10分の1程度にした時、中程度の抵抗率の膜は得られず、高抵抗の膜となった。SIMS分析の結果、p形ZnSeはPとLiが一様に分布しており、Liは10^<19>cm^<-3>程度、PはEPMAの結果と併せて考えると10^<18>cm^<-3>程度添加されている。高抵抗の膜は不純物分布が一様でなく、添加量も1桁以上少ない。(3)Pのみをド-プして成長した膜にAu電極を付けたままLiを100〜500℃で5分間拡散し、抵抗を測定した。PL特性はLiがとりこまれたことは明らかであるが、電気的には拡散温度により300℃以上減少の傾向にあるものの高抵抗のため伝導形は不明である。(4)GaAs基板はZnが拡散すれば容易にp形伝導を示すが、アンド-ブの膜は[Se]/[Zn]流量比によって低抵抗率のn形か高抵抗の膜になることとAu電極を付けたまま20分以上の熱処理でも高抵抗であることからGaAs基板の特性ではないことがいえる。(5)p形膜の上に350℃でアンド-プの膜を生成し、pn接合を形成した。試作ダイオ-ドは良好なV-1特性を示し、490nmに発光ピ-クをもつ青色LEDが得られた。2.閉管法:(1)前年度までにZnSeの輸送速度の圧力依存性は封入ガスがArとH_2で異なることを示した。(2)今年度はPL特性から、封入ガスがH_2の方が良好な結晶が得られることを明らかにした。3.今後の計画:(1)開管法では原子層エピ成長の手法を新たに取り入れ、p形ZnSe膜の再現性及び制御性の向上をはかり、格子欠陥の発生を抑制しながら、しかも効率良く不純物をド-ピングする技術を確立する。(2)閉管法ではH_2と熱伝導率が近いHeを封入して輸送速度を測定し、H_2、He、Arについて比較検討する。

1. Open tube method: (1) year before ま で に zinc と Se を materials と し た water conveying method に よ り, P と Li を altogether add し て in GaAs に 450 ~ 500 ℃ で low resistance P form ZnSe membrane が must ら れ る こ と を report し た. (2) When the impurity conveying volume is を10 points <s:1> 1 degree に <s:1> た, the medium degree <s:1> resistance rate <e:1> membrane を is られず, and the high resistance <s:1> membrane となった. SIMS analysis の results, p ZnSe は p と Li が a others に distribution し て お り, Li は 10 ^ < > 19 cm ^ 3 > < - degree, p は EPMA の results と and せ て exam え る と 10 ^ < > 18 cm ^ 3 > < - degree added さ れ て い る. The distribution of impurities in the high-resistance <s:1> film <s:1> is が the same as でなく, and the addition amount of <s:1> more than 1 is less な が. (3) P の み を ド - プ し て growth し た membrane に Au electrode を pay け た ま ま Li を 100 ~ 500 ℃ で five points between company, scattered し, determination of resistance を し た. PL feature は Li が と り こ ま れ た こ と は Ming ら か で あ る が, electricity 気 に は company, bulk temperature に よ り above 300 ℃ to reduce の tendency に あ る も の の high resistance の た め 伝 guide form は unknown で あ る. (4) GaAs substrate は zinc が company, scattered す れ ば に p form easily 伝 guide を shown す が, ア ン ド - ブ の membrane は [Se] / [the recent] flow than に よ っ て low resistance rate の n form か high resistance の membrane に な る こ と と Au electrode を pay け た ま ま 20 points above の hot 処 Richard で も high resistance で あ る こ と か ら GaAs substrate の features で は な い こ と が Youdaoplaceholder0 える. (5) On the P-shaped film <s:1> at に350℃, the でア ド ド-プ <s:1> film を forms を, and the pn junction を forms た た. Attempt ダ イ オ - ド は good characteristics を shown し な V - 1, 490 - nm に 発 light ピ - ク を も つ blue leds が must ら れ た. 2. Before the closed tube method: (1) year ま で に ZnSe の conveying speed の ガ sealed pressure dependence は ス が Ar と H_2 で different な る こ と を shown し た. (2) our は PL feature か ら, seal in ガ ス が H_2 の party が な good crystallization が ら れ る こ と を Ming ら か に し た. 3. の future projects: (1) open tube method で は atomic layer エ ピ の gimmick を the new た に take り れ, p ZnSe membrane の reproducibility and び royal sex の upward を は か owe 陥 り, grid の 発 raw を inhibit し な が ら, し か も sharper rate good く impurity content を ド - ピ ン グ す る technology を established す る. (2) closed tube で は H_2 と 伝 heat conductivity が nearly い He sealed を し て conveying speed を test し, H_2, He and Ar に つ い て compare beg す 検 る.

项目成果

Tetsuo Muranoi: "Low Temperature VPE of undoped ZnSe Films on(100)GaAs Using Metallic Zn an Se" Japanese Journal of Applied Physics.

Tetsuo Muranoi：“使用金属 Zn 和 Se 在 (100) GaAs 上形成未掺杂 ZnSe 薄膜的低温 VPE”《日本应用物理学杂志》。

Tetsuo Muranoi: "Variable Diffusion Coefficient in ZnSe Film grown on(100)GaAs" Thin Solid Films.

Tetsuo Muranoi：“(100)GaAs 上生长的 ZnSe 薄膜的可变扩散系数”固体薄膜。

Tetsuo Muranoi: "Vapor Phase Epitaxial Growth of Highly Conductive p-Type ZnSe Films with Co-Doping of P and Li" Japanese Journal of Applied Physics.

Tetsuo Muranoi：“P 和 Li 共掺杂的高导电 p 型 ZnSe 薄膜的气相外延生长”《日本应用物理学杂志》。