顕微光応答法の高分解能化とガリウムひ素ショットキ-界面の電気的性質の微視的評価

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1.顕微光応答法を用いる1ミクロン帯のレ-ザ-ビ-ムを、金属-半導体界面上で回折限界まで集光できる光学系を確立した。集光のポイントは、半導体レ-ザから出射した光を、一旦、単一モ-ド光ファイバを通すことによって整形したのちコリメ-トして顕微鏡に導入したことにある。2.半導体レ-ザの温度を精密に制御することにより安定した信号が得られるようにした。さらに、温度を掃引することによって、単一のレ-ザダイオ-トを用いるだけで内部光電子放出効果の波長依存性を測定できるように改良した。3.以上の結果、顕微光応答装置の総合的な性能として、光電子収率の測定においては空間的な分解能として5μm以下、ショットキ-障壁のマッピング測定では、空間分解能10μm以下、エネルギ-分解能10meV以下が実現できた。4.この装置を用いて、GaAsショットキ-接触におよぼすプロセス誘起欠陥の影響を評価した。顕微光応答法の特長を活かすために、欠陥は集束イオンビ-ム注入によって微小領域にのみ導入し、ド-ズ量依存性を単独の試料で行った。その結果、n形GaAsに対しては、10^<11>cm^<ー2>以下の非常に小さなイオンド-ズ量においてもショットキ-障壁高さが変化していることが明らかになった。