異族半導体AlGaAs-ZnSe新人工多層構造の作製と新物性に関する研究

新型异质半导体AlGaAs-ZnSe人工多层结构的制备及新物理性能研究

• 批准号: 05855005
• 负责人: 船戸 充
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05855005/
• 关键词: 異族半導体多層構造; GaAs-ZnSe; 透過型電子顕微鏡; 三次元成長; マイグレーション

本研究、従来にない新しい構造である異族半導体多層構造を作製し、新物性の発現とデバイスへの応用を目指したものである。以下に、本年度の研究で得られた結果を示す。(1)AlGaAsの成長に先立ち、より基本的な二元化合物であるGaAsを用い、GaAs/ZnSe二層構造をGaAs基板上に作製し、その表面状態の観察を行った。その結果、成長温度が高温で、V/III比が小さいときに表面が三次元的になることがわかった。この原因を探るため透過型電子顕微鏡(TEM)により断面観察を行ったところ、ZnSe層は成長条件に関わらずGaAs基板上に二次元成長しているが、ZnSe上に成長したGaAsは高温、小V/III比で三次元(島状)成長、逆に低温、大V/III比で二次元成長していることが判明した。この現象は、この材料系において初めて見いだされた現象であることから、より詳細に検討する必要があると考え、ZnSe上でのGaおよびAs原料の振舞い、あるいは三次元成長した場合の平均の膜厚を調べた。得られた結果から、三次元成長の原因はGaを含んだなんらかの分子のZnSe表面でのマイグレーションであると推定した。(2)二次元成長している場合について、界面状態を評価するためにn-ZnSe/n-GaAsヘテロ接合を作製し電気的特性を評価した。光を照射することによって生じる電流の測定から、界面準位が存在しZnSe、GaAsどちらの側にも空乏層が存在することがわかった。この界面準位低減にはGaAs表面処理が有効であることを示した。(3)GaAs-ZnSe多層構造を様々な成長条件で作製した。上記(1)の二次元成長あるいは三次元成長する条件を選ぶことにより、量子井戸構造、量子箱構造をつくりわけることができる可能性を示した。また、X線回折、TEM観察から、いずれの構造も優れた結晶性を持つことが明らかになった。

In this study, the purpose of this study is to build the family half-body multi-body, and the new physical properties can be seen in this study. The following results are shown in the results of this year's study. The main results are as follows: (1) the growth of AlGaAs is the first step, and the basic binary compounds of GaAs and GaAs/ZnSe are used to make the substrate of GaAs, and the surface morphology of the substrate is checked. The result of the experiment, the growth temperature and the high temperature temperature, and the three-dimensional temperature difference of the surface of the V/III is higher than that of the other two. The reason for this is to explore the reasons for the transmission of TEM microphone cross-section observation, ZnSe growth conditions for secondary growth on GaAs substrate, high temperature for ZnSe growth, high temperature for GaAs growth, cubic growth for small V/III ratio, low temperature, and high V/III ratio for second-dimensional growth. The quality of the raw material, the material The results show that the reason for the cubic growth of Ga contains the presumption that the surface of the ZnSe has a strong effect on the surface of the molecule. (2) the characteristics of the two-dimensional growth device and the interface between the two-dimensional growth system and the interface are the characteristics of the n-ZnSe/n-GaAs generator. There is a ZnSe in the current measurement and GaAs alignment in the interface. There is a correlation between the radiation and current measurement. The interface alignment is low and the GaAs surface alignment is displayed. (3) the conditions for the growth of the GaAs-ZnSe multi-national economic growth system are subject to different conditions. In the previous (1) two-dimensional growth, the three-dimensional growth conditions are selected, quantum wells are built, and quantum boxes are built to show the possibility of high-speed growth. The X-ray is folded, the TEM is checked, and the system is analyzed. The results show that the performance is very high.