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

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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。