電子波デバイスのための極限構造の制御と評価

本研究は極微構造素子の製作に必要な材料処理技術および評価技術についてその基礎過程を解明し超微細加工の可能性を追求することを目的とする.本年度は、1)LFIB照射により誘起される化学効果を利用しエッチングおよび膜形成を行い、低損傷その場加工技術の可能性を示した。2)GaAsの分子層成長機構を四重極質分析計を用いて吸着過程を測定して調べている。さらにZnSeの伝導型制御を試み、液相エピタキシ-によってP型を作る事ができた。3)Arレ-ザを用いたIIIV液化合物半導体の原子層結晶成長の機構,選択成長の特性を検討した。またGaAsのデジタルエッチングの可能性を検討する研究を開始した。4)MBEによるGaAs結晶成長過程を調べた。GaAs(001)上のGa拡散〓はμmのオ-ダ-であり,ステップに到達したGaがそこに取り込まれる確率が非常に小さいことがわかった。また水素原子照射によるGaAs選択成長の可能性を示した。5)InP,InGaAs材料系をとりあげ、バルクのInP,InGaAsにGaイオンを注入した場合の損傷および回復の過程および構成原子の拡散の振舞を明らかにし、この現象を利用して量子細線の作製を試みキャリアの閉じ込めが可能なことを確かめた。6)格子不整合系を電子波干渉デバイスに利用する方法について検討を行い、不整合系に特有の成長形態を直接メゾスコピック領域寸法のデバイス形成に利用できる可能性を指摘した。7)化合物半導体界面および表面の電子構造とその制御法を調べた。厚さ10A^^°のSi薄膜(ICL)はSiO_2/InGaAs界面の界面準位を1.6×10^<11>/cm^2/eVまで低減する事。HFによる表面処理と併用することにより大気による汚染の影響を低減できる事などを示した。8)電子線ホログラフィ-による局所的な電場の測定が可能である事を確認した。計算機シミュレ-ションの結果と合わせれば、定量的に測定を行うことができると考えている。

本研究は極微構造素子の製作に必要な材料処理技術および評価技術についてその基礎過程を解明し超微細加工の可能性を追求することを目的とする.本年度は、1)LFIB照射により誘起される化学効果を利用しエッチングおよび膜形成を行い、低損傷その場加工技術の可能性を示した。2)GaAsの分子層成長機構を四重極質分析計を用いて吸着過程を測定して調べている。さらにZnSeの伝導型制御を試み、液相エピタキシ-によってP型を作る事ができた。3)Arレ-ザを用いたIIIV液化合物半導体の原子層結晶成長の機構,選択成長の特性を検討した。またGaAsのデジタルエッチングの可能性を検討する研究を開始した。4)MBEによるGaAs結晶成長過程を調べた。GaAs(001)上のGa拡散〓はμmのオ-ダ-であり,ステップに到達したGaがそこに取り込まれる確率が非常に小さいことがわかった。また水素原子照射によるGaAs選択成長の可能性を示した。5)InP,InGaAs材料系をとりあげ、バルクのInP,InGaAsにGaイオンを注入した場合の損傷および回復の過程および構成原子の拡散の振舞を明らかにし、この現象を利用して量子細線の作製を試みキャリアの閉じ込めが可能なことを確かめた。6)格子不整合系を電子波干渉デバイスに利用する方法について検討を行い、不整合系に特有の成長形態を直接メゾスコピック領域寸法のデバイス形成に利用できる可能性を指摘した。7)化合物半導体界面および表面の電子構造とその制御法を調べた。厚さ10A^^°のSi薄膜(ICL)はSiO_2/InGaAs界面の界面準位を1.6×10^<11>/cm^2/eVまで低減する事。HFによる表面処理と併用することにより大気による汚染の影響を低減できる事などを示した。8)電子線ホログラフィ-による局所的な電場の測定が可能である事を確認した。計算機シミュレ-ションの結果と合わせれば、定量的に測定を行うことができると考えている。