磁場型LEED装置を使ったGeSi化合物/SiC超格子層の位相制御エピタキシー

使用磁场型 LEED 设备进行 GeSi 化合物/SiC 超晶格层的相控外延

• 批准号: 62609523
• 负责人: 徳高 平蔵
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tottori 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62609523/
• 关键词: SiC; Si; Ge; 磁場型LEED; RHEED; AES; エピタキシャル成長; 7X7回析パターン

SiCは耐熱, 耐放射線特性に優れているばかりでなく, 青色発光ダイオード材料としてデバイス応用に期待されている. そのため本研究では, SiC半導体表面での性質及び他のSiやGeなどの半導体とのヘテロ接合界面形成の研究を, 新しく開発している磁場型LEED装置を使って行うことである. 磁場型LEED装置の試作と並行してSiC単結晶表面の研究を行った. AES法と通常のLEED法及びRHEED法により, 表面組成, 結晶構造の観察を行いSiCの極性面の判別法を調べた. その結果, 6H-SiC単結晶表面のSi面(0001)及びC面(0001)は, AES法ではそれぞれSi(92eV)ピークに対するC(272eV)ピークのオージェ強度比C/SiはSi面では0.21〜0.29であり, C面では0.34〜0.38となる. またLEED, RHEED法による表面構造の判別法ではC面は3x3回折パターンが, Si面では√<3>x√<3>R30°及び2x2等の混在するパターンとなることがわかった. 次にSiC上へのヘテロ接合超格子層をつくるためにSi及びGeのヘテロ・エピタキシャル成長を観察した. SiCのSi面にはSiは層状的エピタキシャル成長を示すが, Geは島状エピタキシャル成長であり, C面ではいずれも島状エピタキシャル成長をすることがRHEED法で観察された. 現在はRHEEDを使っての位相制御(PLE)法をSiC上のSi, Geの成長実験に用いて遂行中である. 磁場型LEED法ではSiC単結晶が少々悪いものでも回折像が得られやすい. この装置によりSi(111)清浄面を用いて, 7X7回折パターンを得ることに成功した. 現在使っている蛍光面では回折スポット強度が弱いので,明るい蛍光面に置き換える作業を行っている. 将来,マイクロチャンネルプレートを用いて回折スポットの鮮明化を行いたい. さらに平面型蛍光面上でのLEED像を画像変換技術により理解し易い画像にする計画である.

SiC has excellent heat resistance and radiation resistance properties, and cyan light-emitting materials are expected to be used in various applications. This research focuses on the study of the surface properties of SiC semiconductors and the formation of the interface between other Si and Ge semiconductors, and the development of a new magnetic field-type LEED device. Experiment of Magnetic Field Type LEED Device and Study of SiC Single Crystal Surface. AES method and common LEED method and RHEED method are used to investigate the surface composition, crystal structure and polar plane of SiC. As a result, the Si plane (0001) and C plane (0001) of 6H-SiC single crystal surface are opposite to each other. AES method can be used for Si(92eV) and C(272eV). The intensity ratio of C/Si is 0.21 ~ 0.29, and C plane is 0.34 ~ 0.38. The LEED, RHEED method is used to determine the surface structure of the C plane, the Si plane, the 3x3 <3>plane, <3>the 30 ° plane, and the 2x2 plane. The next step is to observe the growth of Si and Ge on the junction superlattice layer. Si plane Si layer growth, Ge island-like growth, C plane island-like growth. Now, RHEED is used to control the growth of Si and Ge on SiC. The magnetic field LEED method is used to obtain SiC crystals. This device Si(111) clear surface is used, 7X7 return to the original position. Now make it easy for you to change the intensity of the light surface to weak, and make it easy for you to change the light surface to work. In the future, we'll use it to make it clear. The LEED image on the flat surface is transformed into an image technology, which is easy to understand.