レーザラマン分光法によるII-VI族半導体中の格子欠陥の微視的評価

利用激光拉曼光谱对 II-VI 族半导体晶格缺陷进行显微评估

• 批准号: 62604528
• 负责人: 河東田 隆
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62604528/
• 关键词: レーザラマン分光; II-VI族半導体; 格子欠陥; 微視的評価

レーザラマン分光法によりII-VI族半導体中の格子欠陥を微視的に評価する最も基本的な検討として, まず広波数範囲に渡ってZnSeのラマンスペクトルを測定した. ZnSeは有機金属気相エピタキシー法でGaAsの(100)基板上に成長させたもので, 成長時のSeおよびZnの原料供給比すなわちVI/II比を変化させた試料を用いた. ラマンスペクトルはアルゴンイオンレーザーとトリプルモノクロメータを用い, 後方散乱の配置で室温で行った. 測定した波数範囲は50〜600cm^<-1>, である.成長条件によらずZnSeのラマンスペクトルには, 約250cm^<-1>のLOのLOフォノン, 約207cm^<-1>のTOフォノン, 約139cm^<-1>の2TAフォノンのピークが共通して観測された. ただし, VI/II比が小さく16/13で成長させた試料ではLOフォノンの半値幅がかなり大きく, 結晶構造の不完全性を示した. また, 基板が(100)面であり, 選択則に従えば本来TOフォノンは観測されないはずであるが, すべてのZnSeからTOフォノンが観測されている. この理由はまだ不明である. また, 意図的に不純物をドープしていないZnSeから, 約500cm^<-1>の新しいピークが観測された. このピークは2LOフォノン, 不純物による局在モードあるいは両者が重畳されたものと考えられるが, まだ解明されていない. 局在モードとすれば, 化学量論的組成からのずれと関連して, 興味深い検討ができる可能性がある.次に, ZnSeとGaAsの間に約0.2%の格子定数差があり, その影響がラマントペクトルに対してもある可能性があるため, 格子定数差を小さくするようSを添加したZnS_xSe_<-x>についてラマンスペクトルの検討を行った. LO及びTOフォノンに関してはZnSeと著しい差はなかったが, スペクトル全体の強度等について差異が生じていると考えられる徴候がみられた.

レ ー ザ ラ マ ン spectrometry に よ り II - VI の in the semiconductor lattice owe 陥 を micro visual に review 価 す る も most basic な beg と 検 し て, ま ず hiroo wavenumber van 囲 に crossing っ て ZnSe の ラ マ ン ス ペ ク ト ル を determination し た. ZnSe は organometallic 気 phase エ ピ タ キ シ ー method で GaAs の (100) substrate に growth さ せ た も の で, Grow の Se お よ び zinc の raw material supply than す な わ ち VI/II を variations change さ せ た sample を with い た. ラ マ ン ス ペ ク ト ル は ア ル ゴ ン イ オ ン レ ー ザ ー と ト リ プ ル モ ノ ク ロ メ ー タ を い, rear scattered の line configuration で room-temperature で っ た. Determination of し た wavenumber van 囲 は 50-600 cm ^ < 1 >, で あ る. Growth conditions に よ ら ず ZnSe の ラ マ ン ス ペ ク ト ル に は, about 250 cm ^ < 1 > の LO の LO フ ォ ノ ン, about 207 cm ^ < 1 > の TO フ ォ ノ ン, About 139 cm ^ < 1 > 2 ta フ の ォ ノ ン の ピ ー ク が common し て 観 measuring さ れ た. た だ し, VI/II is smaller than が さ く 16/13 で growth さ せ た sample で は LO フ ォ ノ ン の half numerical picture が か な り big き く, crystal structure の incompleteness を shown し た. ま た, substrate が (100) surface で あ り, Sentaku is に 従 え ば originally TO フ ォ ノ ン は 観 measuring さ れ な い は ず で あ る が, す べ て の ZnSe か ら TO フ ォ ノ ン が 観 measuring さ れ て い る. こ の reason は ま だ unknown で あ る. ま た, meaning 図 に impurity content を ド ー プ し て い な い ZnSe か ら, About 500 cm ^ < 1 > の new し い ピ ー ク が 観 measuring さ れ た. こ の ピ ー ク は 2 lo フ ォ ノ ン, impurity content に よ る bureau in モ ー ド あ る い は struck the が heavy 畳 さ れ た も の と exam え ら れ る が, ま だ interpret さ れ て い な い. Bureau in モ ー ド と す れ ば, the composition of chemical theory か ら の ず れ と masato even し て, fun deep い beg が 検 で き る possibility が あ る. に, ZnSe と GaAs の に about 0.2% の lattice constant difference between が あ り, そ の influence が ラ マ ン ト ペ ク ト ル に し seaborne て も あ る possibility が あ る た め, Small lattice constant differential を さ く す る よ う S を add し た ZnS_xSe_ < - > x に つ い て ラ マ ン ス ペ ク ト ル の 検 line for を っ た. LO and び TO フ ォ ノ ン に masato し て は ZnSe と the し い poor は な か っ た が, All の ス ペ ク ト ル strength に つ い て differences born が じ て い る と exam え ら れ る 徴 hou が み ら れ た.

项目成果

K.Yano and T.Katoda: Proc.5th Conference on Semi-Insulating 3-5 Materials,Malmo,Sweden,1988. (1988)

K.Yano 和 T.Katoda：Proc.5th Conference on Semi-Insulated 3-5 Materials，瑞典马尔默，1988 年。

T.Katoda and K.Yano: Proc.14th International Symposium on Gallium Arsenide andRelated Compounds,Crete, 1987. (1988)

T.Katoda 和 K.Yano：Proc.14th 国际砷化镓及相关化合物研讨会，克里特岛，1987 年。(1988)

N.Hara and T.Katoda: Proc.14th International Symposium on Gallium Arsenide andRelated Compounds,Crete,1987. (1988)

N.Hara 和 T.Katoda：Proc.14th 国际砷化镓及相关化合物研讨会，克里特岛，1987 年。

河東田 隆: "半導体結晶" 丸善, 103 (1987)

片田隆：《半导体晶体》丸善，103（1987）