セレン化亜鉛の気相エピタキシャル成長によるpn接合と青色発光ダイオ-ド

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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)p形ZnSeはまだその再現性が悪く、その上にn形膜を成長させたpn接合の特性も必ずしも満足のいくものが得られていない。そのため、今年度はp形の再現性とpn接合の最適条件について検討した。(3)p形をGaAs基板上に成長させる時は基板を水素気流中600℃の気相エッチングを行なうが、その上にn形を成長させる時は不純物の再分布を避けるために成長温度350℃でHClガスでの気相エッチングによりエピ成長する。(4)n形膜の不純物をSIMSにより分析した結果、Gaが高濃度にド-プされた。残留HClガスによりGaAs裏面から取り込まれた。(5)同様な方法によりGaAs基板上に成長させた膜のキャリア濃度はこれまでのアンド-プの場合よりも1桁高い。PLはGa_<zn>とV_<zn>が関与した深い準位が観測された。(5)Liの挙動を調べるためにアンド-プZnSeにLiを拡散した。250℃5分の拡散でSIMSにより補誤差関数分布が得られ、拡散係数を求めた。SIMS及びステップエッチングのPLから1μm程度拡散していることが明きらかになり、格子間拡散が起きていると結論づけられる。Li_<zn>及びLi_<int>が関与したドナ-・アクセプタ対発光が観測された。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H_2と熱伝導出の近いHeを封入してZnSeの輸送速度の圧力依存性を測定した。その結果、反応性ガスか熱伝導率かの違いが明らかになった。