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MOCVDによる青色発光素子用II-VI族化合物半導体の結晶成長と伝導型制御

MOCVD蓝光发光器件用II-VI族化合物半导体的晶体生长和导电类型控制

基本信息

批准号：
62604519
负责人：
吉川明彦
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Chiba 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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

青色発光素子用材料として有望なZnSeとZnSの伝導型制御の実現を目的に低温成長法であるMOCVDによって, ZnSeにおいてはD型不純物添加を, ZnSにおいてはn型不純物添加を行い, 以下に示す成果を得た.1.ZnSeへのP型不純物添加:ZnSeでは従来のn型の高品質膜が得られているものの, D型伝導を実現するのは困難とされてきた. そこで筆者らはP型不純物としてチッ素(N)とリチウム(Li)を選び添加効果を検討した. その結果Nについては原料としてアンモニアを採用し減圧MOCVDで検討したが, ホトルミネッセンス(PL)特性より浅いアクセプタ準位が形成されていることを確認した. しかし, 高濃度にNを添加したものでは, 深い不純物・欠陥準位に関与した発光が支配的となり, 膜質の劣化が認められたため, 今後は添加条件の最高化だけでなく, 成長中に光を照射するなど成長法の改良を検討する. またLiに関しては有機物原料を用いて検討した. 従来Liは膜中で動きやすいため, ドナにも成り得る可能性が高くアクセプタ不純物としては不適当ではないかという懸念があったが, PL特性の結果, Li添加ZnSe膜においては浅いアクセプタに関与した発光が支配的となりP型特性を示すことが明らかになった. しかも, 亜鉛の空孔に関与すると考えられる発光を抑える傾向があることを確認し, リチウムがP型不純物として有望であることを示した. なお今後はこれらP型不純物添加を行った試料の電気的特性も合わせて検討する予定である.2.ZnSへのn型不純物添加:ZnSでは従来n型のものでも低抵抗膜が得にくいと言われていたが, 今回のアルミニウム及び塩素の添加により10^<5〜6>Ω-cmから1Ω-cm程度まで抵抗率の減少できることを示した. またこれらの膜は青色の強い発光を示し, 青色発光素子用材料として有望である. 今後は他の不純物の検討も行う予定である.

For the purpose of realizing the conductive control of ZnSe and ZnS for cyan emission, the following results have been obtained: 1. P-type impurity addition of ZnSe and ZnS for n-type high-quality films. P-type impurities (N) and (Li) are selected and added to the solution. As a result, the raw material was reduced in pressure and MOCVD was used to investigate and confirm the formation of the PL characteristic. The degradation of film quality is recognized, and the maximum addition conditions in the future are discussed. Li is concerned about the use of organic raw materials. Li doped ZnSe film has a high probability of impurity formation and PL characteristics. Li doped ZnSe film has a high probability of impurity formation and PL characteristics. It was confirmed that the P-type impurity was not detected. 2. Addition of n-type impurities in ZnS: Zn The cyan light emitting material is expected to be used for the cyan light emitting element. In the future, he will discuss impurities and conduct a predetermined course.