InGaSb大型バルク混晶半導体の成長と応用

InGaSb大块混晶半导体的生长及应用

• 批准号: 60222024
• 负责人: 助川 徳三
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shizuoka University
• 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-60222024/
• 关键词: バルク混晶; 混晶の引上; InGaSb混晶; 混晶基板

(In,Ga,Al)Sb四元混晶は、将来の長波長光通信用デバイスの重要な材料であるが、この混晶のもつ特徴を発揮させるためには、全組成領域で格子整合が可能である(In,Ga)Sb三元混晶基板が不可欠である。本研究は混晶基板製作のための均一組成、大型(In,Ga)Sbバルク混晶の引上げと、(In,Ga,Al)Sb四元混晶の液相エピタキシャル成長への応用を目的としておこなった。均一組成の(In,Ga)Sb混晶を引上げるためには、常に成長溶液の組成を一定に保たなければならない。これを実現するためにIn-Ga擬二元系の熱力学的性質を利用し、GaSb補給源を備えたルツボを用いて回転引上げ法による混晶引上げ実験をおこなった。まず、GaSb(111)Bを種子結晶として、673℃に成長温度を保つことによってInSb0.95モル分率の混晶成長を試みた。一例として直径約2cm,長さ約8cmの混晶が引上げられた。成長途中から双晶や多結晶の発生が見られたが、組成分析の結果、全体に亘ってInSbモル分率が0.975で一定であり、GaSbの補給が充分高速におこなわれたこと、また種子結晶の組成が引上げる混晶と若干異っていても単結晶の引上げが可能であること等が判った。混晶組成のくい違いは成長溶液用合金の融解過程を改良することによって無くすことができる。また、種子結晶に関する知見は、InSb成分のより多い混晶の引上げへと移行できることを示すものであり、種々の組成をもつ(In,Ga)Sb混晶基板製作の見通しが得られた。さらに、混晶基板の利用を想定して、GaSb(111)B面上への(In,Ga,Al)Sb四元混晶の液相エピタキシャル成長実験をおこなった。そのために必要な四元系の平衡状態図を検討し、さらに成長溶液として均質な飽和溶液を得るため成長手順の改善をおこなった。その結果、良好な四元混晶成長層が得られるようになった。またデバイス設計に必要な禁制帯幅、格子定数等のデータが測定できた。

(In,Ga,Al)Sb quaternary mixed crystal is an important material for long-wavelength optical communications in the future, and mixed crystal is a special material It is possible to integrate the lattice in the entire composition field and the (In,Ga)Sb ternary mixed crystal substrate is indispensable. This research focuses on the production of mixed crystal substrates with uniform composition and the introduction of large-scale (In,Ga)Sb mixed crystals. In,Ga,Al)Sb quaternary mixed crystal liquid phase is used to grow the liquid phase. The (In,Ga)Sb mixed crystal with a uniform composition has a uniform composition, and the constant composition of the growth solution has a constant composition. The thermodynamic properties of the In-Ga pseudo-binary system are utilized by GaSb. Give the original source of the original えたルツボを and use the いて回転 lead to the げ法によるmixed crystal lead to the げ実験をおこなった.まず, GaSb (111) B を seed crystallization, 673℃ growth temperature を つ こ と に よ っ て InSb 0.95 モル fraction の mixed crystal growth を test みた. An example is a mixed crystal として diameter of about 2cm and a length of about 8cm. Growing bi-crystal polycrystalline raw material, composition analysis results, overall に亘ってInSbモルfractionsが0.975でsureであり, GaSbのThe supply is sufficient, the high-speed におこなわれたこと, the composition of the またseed crystallization, the introduction of the げるMixed crystals are different, and single crystals are not the same. The mixed crystal composition of the growth solution is improved by the melting process of the alloy.また、Seed crystal clearing する知见は、InSb ingredient のより多いmixed crystal の上げへとshifting できることThe をshown すものであり, the kind 々の composition をもつ(In,Ga)Sb mixed crystal substrate production の见通しが得られた.さらに, mixed crystal substrate utilization を scenario して, GaSb (111) B surface への (In, Ga, Al) Sb quaternary mixed crystal の liquid phase エ ピ タ キ シ ャ ル growth 実 を お こ な っ た.そのためNecessary quaternary system のequilibrium state図を検To し, さらにgrowth solution としてhomogeneous なsaturated solution をget るためgrowth fluent の Improvement をおこなった. The result is a good quaternary mixed crystal growth layer. It is necessary for the design of the design and the prohibition of the width, grid number, etc. and the measurement of the design.

项目成果

Appl.Phys.Lett.47-1. (1985)

应用物理快报47-1。

静岡大学電子工学研究所研究報告. 20-2. (1985)

静冈大学电子研究所报告20-2（1985）。

静岡大学大学院電子科学研究科研究報告. 7号. (1986)

静冈大学研究生院电子科学研究报告书第7号（1986年）。