MBE法による青色発光用格子整合混晶へのアクセプタ添加の研究

MBE法对蓝光发射晶格匹配混晶进行受主添加研究

• 批准号: 02650222
• 负责人: 更家 淳司
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650222/
• 关键词: ZnSSe; MBE法; Nアクセプタ; Liアクセプタ

本研究は,GaAs基板上に,ワイドギャップIIーVI族半導体ZnSe及びZnSSe(格子整合混晶)をMBE成長させる際に,アクセプタ添加を試みたものである。MBE成長の原料として,Zn,Se,ZnSを用いている。アクセプタとしては,これまでの研究でNとLiが有望と考えられるので,NH_3あるいは金融Liを原料として,NあるいはLiの添加を試みた。成長層の特性は主としてフォトルミネッセンスにより評価した。1.N添加;成長中にNH_3を導入すると,PLスペクトルにはI_1^S線,DAペア発光があらわれ,Nがアクセプタとして添加されていることがわかる。しかし,NはZnSeには比較的容易に添加されるが,ZnSSe混晶には添加されにくいことが明らかになった。その一方,FA発光の強度はZnSSe混晶の方が強く,結晶性は格子整合混晶の方が優れていることが示されていた。成長層はかなり高抵抗で,P形かどうかは確認できなかった。2.Li添加;ZnSeにまず基核温度340℃でLiを添加した。PLスペクトルから,Liがアクセプタとして添加されていることが示されたが,添加量が多くなると,ZnSeの膜厚が薄くなることがわたった。このことと,ZnSSeに340℃でLiを添加すると,S組成が大きくなることを考えあわせると,LiはSeが固相中にとり込まれることを妨げている(LiがSeと反応してSeを表面から脱離させる)ものと推定される。基板温度250℃ではこのような膜厚の減少は観測されなかった。250℃でI_1^S発光が最も強くなるLiセル温度は218℃で,340℃の最大値より強い発光が得られた。ZnSSeにLiを添加すると,添加量が少なくてもI_1^S発光が強く,結晶性の改善あるいはLi添加効率の向上があるものと考えられる。Li添加ZnSeとCl添加ZnSeで接合を作ると,良好な整流性を示し,CーV特性から,10^<16>1cm^3程度のP形が得られていると結論された。

In this paper, we try to find the best way to add ZnSe and ZnSSe(lattice integrated mixed crystal) to GaAs substrate during MBE growth. The raw materials for MBE growth are Zn,Se and ZnS. NH_3-Li is the raw material for the study of NH_3-Li. The characteristics of the growth layer are mainly characterized by the following: 1. N is added; NH_3 is introduced during growth,PL is selected,DA is selected,N is selected, and NH_3 is added during growth. ZnSe is easy to add,ZnSSe is easy to add. The intensity of FA emission is stronger than that of ZnSSe mixed crystal, and the crystallinity is better than that of lattice integrated mixed crystal. Growth layer 2. Li addition;ZnSe at 340℃; Li addition. PL is the best choice for ZnSe. Li is added at 340℃, Li Se is added at 340℃, and Li Se is added at 340 ℃. Substrate temperature 250℃I_1_S emission reaches maximum intensity at 250℃ and maximum intensity at 340 ℃. When Li is added, the amount of Li added is small, and the crystallinity is improved. Li added ZnSe, Cl added ZnSe, good rectification performance,C V characteristics, 10 ^<16>1 cm ^3 degree P shape obtained.

项目成果

N.Matsumura: "NitrogenーDoped ZnSe and ZnSSe Grown by Molecular Beam Epitaxy." Jpn.J.Appl.Phys.29. L221-L224 (1990)

N.Matsumura：“通过分子束外延生长的氮掺杂 ZnSe 和 ZnSSe”。Jpn.J.Appl.Phys.29 (1990)。