液相成長混晶半導体の相安定に関する研究

液相生长混晶半导体的相稳定性研究

• 批准号: 60222023
• 负责人: 石田 哲朗
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60222023/
• 关键词: 相安定; In Ga As P; 非混和領域; LPE成長; 液相エピタキシアル成長; 状態図

1.InGaPおよびInGaAsP 状態図の計算と実験結果の比較750,700℃のIn GaP液相線を、全固相組成xの範囲で実験的に求めた。さらに、GaAs(111)B基板上に液相エピタキシアル(LPE)成長させたときの、液相組成と固相組成の関係を明らかにした。それによれば、750℃の溶液では、溶液中のP濃度が0.014〜0.018原子比でx=0.56〜0.50の結晶が成長し、700℃では、P濃度が0.008〜0.010原子比でx=0.53〜0.48の結晶が得られた。これらの結果は、成長層の歪エネルギーを考慮した状態図の計算とよく一致している。四元系のInGaAsPについては、GaAs(100)基板上に格子整合する状態図(800℃)を実験的に明らかにし、計算値と比較した。液相線については、計算値と比較的よく一致するが、固相線については、よくは一致しなかった。これは、相互作用パラメータ等の値がまだ十分明らかになっていないためである。2.In Ga AsPのLPE成長成長温度800℃で、GaAs(100)上に平衡P蒸気圧印加温度差法でLPE成長させた。成長層のホトルミネセンス(PL)ピークエネルギー(77K)が1.9eV以上または1.75eV以下の結晶では、表面は鏡面状である。PL半値幅および(400)X線回折スペクトルの半値半幅も、それぞれ20meV以下および0.05度以下と狭く、結晶性は良い。一方、1.85〜1.9eVのPLピークエネルギーをもつ結晶の表面は曇っており、基板のメルトバックも観察され、界面も平坦ではない。PL半値幅も40meVに急増し、X線回折半値半幅も約0.13度に増加する。さらに、成長層からのX線回折強度は極めて弱くなる。1.7〜1.85eVの結晶は、800℃では成長しなかった。これらの成長層の結晶性をInGaAsP状態図上で考察すると、バイノーダル曲線内の結晶は、非混和性のために得られにくいと結論される。

1. Comparison of calculation and experimental results of InGaP and InGaAsP states at 750 and 700 ℃The relationship between the liquid phase composition and the solid phase composition on GaAs(111)B substrate is discussed. For example, if the solution temperature is 750℃, the P concentration in the solution is 0.014 ~ 0.018 atomic ratio, x=0.56 ~ 0.50, and the crystal growth is 700℃, the P concentration is 0.008 ~ 0.010 atomic ratio, x=0.53 ~ 0.48. The results of this study are consistent with the results of the study. Quaternion InGaAsP lattice integration on GaAs(100) substrate (800℃) The liquid-phase line is consistent with the calculation value comparison, and the solid-phase line is consistent with the calculation value comparison. The interaction between them is very clear. 2. In Ga AsP LPE growth temperature 800℃, GaAs(100) on the equilibrium P vapor pressure and temperature difference method LPE growth. The growth layer has a crystal structure (PL) of 1.9eV or more and a crystal structure (PL) of 1.75eV or less and a mirror surface. PL half-value amplitude is too high (400) X-ray reflection is too low (20meV or less), crystallization is too low (0.05 degrees or less). One side, 1.85 ~ 1.9eV PL light source, crystal surface, substrate surface, flat interface PL half-amplitude 40meV increased rapidly, X-ray return half-amplitude about 0.13 degrees increased. The X-ray intensity of the growth layer is extremely weak. 1.7 ~ 1.85eV Crystal growth at 800℃. The crystalline state of the growth layer was investigated.

项目成果

第32回応用物理学関係連合講演会. 29p-Y-3. (1985)

第 32 届应用物理学会会议。29p-Y-3（1985 年）。

第46回応用物理学会学術講演会. 2p-A-1. (1985)Japanese Journal of Applied Physics.

日本应用物理学会第 46 届学术会议。2p-A-1（1985 年）日本应用物理学杂志。

第46回応用物理学会学術講演会. 1p-F-13. (1985)

日本应用物理学会第 46 届学术会议。1p-F-13（1985 年）。

Journal of Crystal Growth. 71-3. (1985)

晶体生长杂志。

第46回応用物理学会学術講演会. 2p-A-1. (1985)

第 46 届日本应用物理学会学术会议。2p-A-1（1985 年）。