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光電子分光法による半導体ヘテロ接合バンド不連続量に与える界面双極子効果の解明

使用光电子能谱阐明半导体异质结带不连续性的界面偶极子效应

基本信息

批准号：
02650003
负责人：
平川一彦
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

分子線エピタキシ-法に代表される最近の優れた結晶成長技術の発展により、冶金学的意味において1原子レベルで急峻な半導体ヘテロ接合を作製することが可能になった。しかし、異なる2つの物質を接合し、急峻なヘテロ接合を作製しても、電子構造は局所的に擾乱を受け、遷移領域が形成されるはずである。本研究では、X線光電子分光法(XPS)を用いて、ヘテロ界面極近傍の局所的な価電子分布、およびそれに起因する静電ポテンシャルの詳細を検討し、ヘテロ界面には界面双極子が存在すること、また電子構造の遷移領域がどの程度の厚さであるかを明らかにした。局所的な電荷分布の情報を得るために用いた試料は、分子線エピタキシ-法により作製したAlAs/d原子層GaAs/AlAsダブルへテロ(DH)構造、および逆のGaAs/d原子層AlAs/GaAs DH構造である。挿入した層の厚さdを系統的に変化させながら、Ga3d軌道とAl2p軌道のエネルギ-差をinーsituXPS法を用いて測定することにより、Ga3dおよびAl2p軌道の束縛エネルギ-をヘテロ界面からの距離の関数として、詳細に検討することができる。その結果、Ga3d軌道の内殻準位は、ヘテロ界面の極近傍ではバルクGaAs中のそれより約0.1eV深くなっていること、逆にAl2p軌道は約0.1eVだけ浅くなっていることが初めて明らかになった。このことは、GaAs/AlAsヘテロ界面には、数百meV程度の界面双極子が存在することを示している。さらに、簡単な静電ポテンシャルの計算値とのフィッティングより、価電子分布の遷移領域が、従来理論的に予測されていたよりも厚く、少なくとも約4原子層の厚さ(〜11オングストロ-ム)に及ぶことが明らかになった。

Molecular line welding-the method represents the recent development of the technology of crystal growth, metallurgy and metallurgy, which means that the semispherical alloy may be used as a means of bonding. The equipment, equipment, equipment and equipment. In this study, XPS and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) show that the interface is very close to the distribution of computers in the local office, and the cause is very close to the distribution of electrons in the office. The distribution of electric charge in the office is very sensitive to the use of high-temperature materials, molecular-based electron spectroscopy (DH), and reverse GaAs/d (GaAs/d) to make the GaAs/d. You can use the in situXPS method to determine the accuracy of the system, such as the thickness of the system, the thickness of the system, the Al2p channel of the system, the situXPS method of the situXPS method, and the Al2p system of the system. The results show that the Ga3d channel is calibrated internally, the interface is close, the GaAs interface is close, the 0.1eV is deep, the Al2p channel is negative, and the 0.1eV channel is sensitive. There are two sub-interfaces in the interface of several hundred meV levels, such as the interface, the GaAs/AlAs, and the interface. The temperature is very high, and the temperature is very high.