权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

MBE法によるカルコパライト型IーIIIーVI_2族化合物のヘテロエピタキシャル成長

MBE法异质外延生长I-III-VI_2型黄铜矿化合物

基本信息

批准号：
02205105
负责人：
増本剛
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Ishinomaki Senshu 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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は表題におけるヘテロエピタキシャル成長条件を確立し,各種ヘテロ接合を形成するとともに,高効率青色発光ダイオ-ドの実現を目ざしている.まず基板としては,CuAlSe_2と格子整合性の良いGaAs(100)を,また光透過率測定用に透明なCaF_2(111)壁開面を使用した.実験は基板温度573〜873[K]においてCu及びAlの分子線強度を種々変化させて行ない,最適エピタキシャル成長条件が検討された.その結果,分子線強度比(J_<Al>/J_<Cu>)=1のとき,成長速度が0.06〜0.24[μm/hr]であれば,黄色透明なエピタキシャル膜が得られること,及びこれ以上早い成長速度では多結晶化することがRHEED回析図形から明らかになった.エピタキシャル成長膜はEPMAの結果,Cu:Al:Seの組成がほぼ期待した比の1:1:2であること,及びX線回折の結果,GaAs(100)基板面に対しC軸配向していることが知られた.エピタキシャル成長可能な成長条件の中で,良質かつ光透過率が可視光領域において70%以上の膜が成長温度723[K],成長速度0.06[μm/hr]及び(J_<Al>/J_<Cu>)=1の条件下で得られた.この膜の4.2[K]におけるフォトルミネッセンス測定により,高エネルギ-側の2.61[eV]と2.47[eV]にブロ-ドな発光が得られたが,これらの発光の起源は現在明らかでなく,今後の課題である.現在までの研究において最適と思われる上記成長条件の他,高温の873[K]あるいは低温の573[K]においてもエピタキシャル膜が得られるが,高温では成長膜面が荒れ,また低温では膜がやや茶色になり透明度が落ち,良質膜にならない.一方,分子線強度比の成長膜に及ぼす影響としては,成長温度873[K]における0.5<(J_<Al>/J_<Cu>)<1.5のとき,黄色透明なエピタキシャルが膜が得られるが,この他の強度比のときはそれらのRHEED回折図形から多結晶になることが知られた.また結晶の色はAl過剰側(J_<Al>/J_<Cu>)>1で茶色に,Cu過剰側(J_<Al>/J_<Cu>)<1で黒っぽくなることが知られた.

This study aims to establish the growth conditions for the development of high efficiency green light and to establish the conditions for the development of high efficiency green light. CuAlSe_2 and GaAs(100) have excellent lattice conformity, and transparent CaF_2(111) wall openings are used for measuring optical transmittance. The optimum growth conditions of Cu and Al molecular lines were investigated under the substrate temperature of 573 ~ 873[K]. As a result, the molecular line intensity ratio (J_<Al>/J_<Cu>)=1 and the growth rate is 0.06 ~ 0.24[μm/hr], the yellow transparent film is obtained, and the growth rate is higher than that of the early stage. As a result of EPMA, the composition of Cu:Al:Se is expected to be 1:1:2, and the X-ray reflection is expected to be 1:1:1. The film growth temperature is 723[K], the growth rate is 0.06[μm/hr], and the film growth rate is too high (J_<Al>/J_<Cu>)=1. The film of 4.2[K] was measured at 2.61[eV] and 2.47[eV]. The optimum growth conditions are as follows: high temperature 873[K], low temperature 573 [K], high temperature 573 [K], low temperature 573 [K], high temperature 573[K], low temperature 573[K], low temperature 573[K], high temperature 573 [K], low temperature 573 [K], high temperature 573 [K], low temperature 573 [K], low temperature 573 [K] On the one hand, the molecular line intensity ratio of the growth film and the influence of the growth temperature of 873[K] is 0.5<(J_<Al>/J_<Cu>)<1.5, and the yellow transparent film is obtained. The color of the crystal is Al (J_<Al>/J_<Cu>)>1. Brown,Cu (J_<Al>/J_<Cu>)<1. Black.