CVD法による光学的異方性を持つGa_2Se_3の育成と構造評価

CVD法光学各向异性Ga_2Se_3的生长及结构评价

• 批准号: 05750631
• 负责人: 中村 吉男
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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-05750631/
• 关键词: defect zincblende structure; vacancy ordering; electron microscopy; optical anisotropy; order-disorder transition; short range ordering

当該年度ではCVD法により作成したGa_2Se_3について1)電子回折・高分解能電子顕微鏡法によって空孔規則相の空間群と大まかな結晶構造の決定を行い,2)粉末X線回折法特にリ-トベルト解析により格子定数と原子位置の精密化を行い,結晶構造の決定を行った.続いて空孔規則相および不規則相について透過光吸収係数の波長依存性並びに規則相に対しては結晶方位依存性を測定した.その結果,空孔規則相の結晶構造は従来X線回析法で推定されていた2つのモデルのうちの1つに類似していたが,そのいずれとも異なっており,本研究で採用した電子回折・高分解能電子顕微鏡法とX線リ-トベルト解析の併用はきわめて有効であった.最終的な結果は,空間群P1,格子定数a=6.710,b=6.707,c=6.650A,alpha=99.20beta=99.24,gamma=120.50の三斜晶で,基本となる閃亜鉛鉱型構造の[112]方向に構造空孔はジグザグ状に配列するものであった.それに対し,空孔不規則相は格子定数a=5.43(5)Aの立方晶であり,規則相と比べ3%程大きな単位胞体積を示した.空孔の規則-不規則変態温度Tcは633℃であったがこの相変化はきわめてゆっくりであり,規則度の高い試料を得るには600℃,30日の熱処理を必要とした.Tcより100℃くらい上までの温度範囲で回折図形に散漫散乱が観察され,構造空孔は短範囲規則状態にあるものと推定された.不規則相は赤黒く,規則相はオレンジ色を呈した.空孔の規則配列にともないバンド構造に変化が生じ,吸収特性が変化したものと思われる.粉末試料による透過光吸収係数の波長依存性測定では500〜600nmにわたり吸収係数が大きく異なっていた.またこれと対応して,単結晶と偏光を用いた吸収係数の測定では525nm付近で透過吸収係数の差が2x10^4にもおよび,規則化にともない光学的特牲に結晶方位異方性が現われることが判明した.

In this year, the CVD method is used to prepare Ga_2Se_3 particles, 1) electron reflection, high resolution energy electron microscopy, determination of crystal structure, 2) powder X-ray reflection, determination of lattice number, determination of crystal structure, etc. The wavelength dependence of the absorption coefficient of light transmitted through the regular phase and the irregular phase are determined. As a result, the crystal structure of the regular phase with voids was estimated by X-ray analysis. In this study, electron reflection and high-resolution electron microscopy were used. The final result is that space group P1, lattice constant a= 6.710, b = 6.707, c = 6.650A, alpha =99.20beta= 99.24, gamma =120.50 and triclinic crystal, basic structure of [112] direction, structural voids and lattice arrangement. In addition, the lattice constant of the void irregular phase is a=5.43(5)A and the cubic crystal is a constant, and the regular phase is 3% larger than the single cell volume. The regular and irregular state temperature Tc of the void is 633℃, the phase change is 600℃, and the heat treatment for 30 days is necessary.Tc is 100 ℃, the temperature range is 30 ℃, and the shape of the void is scattered. Irregular phase is red, regular phase is black. The regular arrangement of holes and the structure of the holes are changed, and the absorption characteristics are changed. Wavelength Dependence Measurement of Absorption Coefficient of Transmitted Light for Powder Samples: 500 ~ 600nm The difference of absorption coefficient between polarized light and transmission near 525nm is 2 × 10 ^4, and the anisotropy of crystal orientation is determined.

项目成果

Tamotsu OKAMMOTO: "Anormalous Anisotropy in the Absorption Coefficient of Vacancy-ordered Ga_2Se_3" J.Electronic Materials. 22. 229-232 (1993)

Tamotsu OKAMMOTO：“空位有序 Ga_2Se_3 吸收系数的异常各向异性”J.Electronic Materials。

Junji YAMANAKA: "Charactristics of microstructures of Ni-Au and Pd-Au alloy films prepared by an evaporation method" Materials Sience and Engineering. (未定). (1994)

Junji YAMANAKA：“蒸发法制备的 Ni-Au 和 Pd-Au 合金薄膜的微观结构特征”材料科学与工程（TBD）（1994 年）。

中村吉男: "ヘテロバレント界面" 日本結晶学会誌. 35. 305- (1993)

Yoshio Nakamura：“异价界面”日本晶体学会杂志 35. 305- (1993)。

中村吉男: "半導体ヘテロ界面における構造緩和" 日本金属学会報. 33(未定). (1994)

Yoshio Nakamura：“半导体异质界面的结构松弛”日本金属研究所公告 33（待定）。