短波長発光用II-VI族半導体混晶のMBE成長

用于短波长发光的II-VI族半导体混晶的MBE生长

• 批准号: 62604577
• 负责人: 更家 淳司
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 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-62604577/
• 关键词: ワイドギャップ材料; ヘテロエピタキシャル成長; MBE法; 格子整合; 半導体混晶

1.GaAs基板に種々の組成のZnSxSe_<1-x>をMBE成長させ, 格子定数と熱膨脹係数の不整合による成長層の格子ひずみを, X線回折・フォトルミネッセンスにより評価した. 膜厚の薄い試料(0.1〜0.3μm)の場合, 混晶バルクの格子定数がGaAsの格子定数より大きい組成では, 成長方向の格子定数a_〓はバルクの値より大きくなった. このことは, 成長層がコヒーレント成長し, 面内で圧縮応力を受けていることを表わしている. 混晶バルクの格子定数がGaAsの格子定数より小さい場合は状況が逆になった. 観測されたa_〓の値は, コヒーレント成長を仮定した計算結果とよく一致した. 一方, 厚い試料では, a_〓はバルクの格子定数より全般に小さくなった. これは, 成長層の熱膨脹係数がGaAs基板のそれよりも大きいことの影響と考えられる. これらのデータを見ると, 数μmという実用的膜厚の試料の室温でのa_〓がGaAsの格子定数に等しい状態を"格子整合している"と判断するのは適当でないことがわかる. 薄い成長層のフォトルミネッセンスでは, 自由励起子発光の分裂が観測された. これらは, 面内応力によって縮退のとけた価電子帯に関係していることが確認された.2.格子緩和と転位の発生の関連を調べるため, 転位に関係しているといわれているY発光を詳細に検討した. ZnSeでは600〓までY発光は見られなかった. 緩和発生の臨界膜厚は, X線回折からは1500〓, Matthewsの理論からは320〓となった. 臨界膜厚は, X線回折によるよりもY線の有無により, より正確に決定できると思われる. 一方, 混晶では0.04<x<0.2の範囲でY発光が消滅した. この原因として, 格子整合による転位の減少, 混晶化によるlattice hardeningなどが重量していると考えられる.3.MBE成長中にHgランプおよびHg-Xeランプからの光を照射すると, Sの付着確率の増加が観測された.

1. The composition of the GaAs substrate is ZnSxSe_<1-x> and the growth of MBE is the same as the growth layer. In the case of X-ray folding and thin specimens (0.1~0.3μm) with thin film thickness, Mixed crystal バルクのlattice definite numberがGaAsのlattice definite numberより大きいcompositionでは, growth directionのlattice definite number a_〓はバルクの値より大きくなった.このことは, growth layer がコヒーレントgrowthし, The in-plane pressure contraction force is the same as the surface pressure. Mixed crystal バルクのlattice fixed number がGaAs のlattice fixed number より小さい occasion は situation が inverse になった. 観综合されたa_〓の値は, The calculation result of the growth of the コヒーレント is determined and the result is consistent. One side, the thickness of the sample is では, a_〓はバルクのlattice fixed numberより全能に小さくなった.これは, The thermal expansion coefficient of the growth layer is the influence of the GaAs substrate's large influence on the growth layer. The film thickness of several μm is used for the sample, the room temperature is the same, the GaAs grid is the fixed number, etc.しいStateを"Grid integrationしている"とJudgmentするのはAppropriateでないことがわかる. Thin い growth layer のフォトルミネッセンスでは, free excitation 発光のsplit がmeasure された. これらは, In-plane 応力によって shrinkage のとけた価electronic relationship していることがconfirmation された.2. Grid relaxation と転 Position の発生のassociated を Adjustment べるため, ZnSeでは600〓までY発光は见られなかった. The critical film thickness for alleviating the development of the disease, The X-ray is folded back and the Y-line is correct, and the Y-line is correct and the decision is made. One side, Mixed crystal では0.04<x<0.2のfan囲でY発光がannihilationした. このREASONとして, Lattice integration means reduction of bits, mixed crystallization means lattice hardeningなどがweightしていると考えられる.3.MBE growingにHgランプおよびHg-Xeランプからの光を光すると, Sのpays the accuracy and increases the accuracy.

项目成果

N.Matsumura,M.Tsubokura,J.Saraie and Y.Yodogawa: Journal of Crystal Growth. 86. 311-317 (1988)

N.Matsumura、M.Tsubokura、J.Saraie 和 Y.Yodokawa：晶体生长杂志。