シンクロトロン放射光励起原子層エピタキシ-によるII-VI族化合物成長

通过同步辐射激发原子层外延生长 II-VI 化合物

• 批准号: 08650018
• 负责人: 西尾 光弘
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650018/
• 关键词: シンクロトロン放射光; 光励起成長; ZnTe; エピタキシャル成長; 原子層成長

シンクロトロン放射光を光源とし,原料としてDEZn,DETeを用いて、ZnTe(100)基板上にホモエピタキシャル成長を試みた。光源としては,岡崎国立共同研究機構分子科学研究所の極端紫外光施設にあるシンクロトロン放射光(BL-8A白色光)を使用した。表面反応を積極的に利用するため,原料供給時の成長室圧力を10^<-5>Torr程度とし,原料の供給方法として,交互に原料ガスを供給した場合と両原料を同時に供給した場合との双方を試み比較検討した。成長温度は,室温で実施した。交互供給の場合,非常に平坦な表面をもつエピタキシャル層が得られたが,ある限られた原料供給量範囲でしか原子層成長が達成できないことが分かった。これは,DETe原料の付着係数が非常に小さいためであると予想された。そこで,このことを明確にするため,XPSによる分析実験と成長実験双方を試みた。分析実験の場合,解析が容易なGaAs基板を用いるとDEZnとDETeに対し付着係数の違いが認められないことが分かり,成長実験の結果と矛盾していた。これは原料DETeがGa面と強く結合するためと考えられ,ZnTe基板を用いて分析実験を継続した。この場合,基板による信号と原料による信号とが重なり,解析が困難であり,現在も継続して測定データーを検討している。成長実験に関しては,各々の原料供給量が成長にどのような影響を及ぼすかを明らかにするため,同時供給法により一方の原料供給量を固定し,他方の原料供給量を変えた実験を試みた。その結果,交互供給した場合と異なり,光強度を反映した膜厚分布を有した成長層しか得られなかったが,この実験から,DETeの付着係数が小さいことを示唆する実験結果が得られ,DEZn供給量に比べDETe供給量を20倍程度多くすることにより良好な表面状態のエピタキシャル層が得られることを示した。最後に,結晶品質について議論するため,成長層のフォトルミネッセンス測定を試みた。本成長法による成長層のフォトルミネッセンススペクトルに関してはこれまで報告例がなかったが,本研究により初めてこれが達成できた。

Light source, raw material, DEZn,DETe, ZnTe(100) substrate, etc. Light source: BL-8A white light is used in the extreme ultraviolet light facility of the Institute of Molecular Science, Okazaki National Joint Research Institute. The pressure of the growth chamber during the supply of raw materials is 10 Torr<-5>. The supply method of raw materials is compared with that of raw materials supplied simultaneously. The growth temperature is different from room temperature. In the case of alternating supply, the surface is very flat, and the atomic layer growth is achieved by limiting the amount of raw material supplied. DETe raw material pay coefficient is very small. For example, if you want to know more, you can try to understand more about XPS. In the case of analysis, it is easy to analyze the GaAs substrate, and the result of the growth is contradictory. The raw material DETe is strongly bound to the substrate. In this case, the signal from the substrate and the signal from the raw material are very difficult to analyze, and now the signal from the raw material is very difficult to analyze. Growth is related to the amount of raw material supplied by each party. The amount of raw material supplied by one party is fixed, and the amount of raw material supplied by the other party is changed. As a result, the amount of DEZn supplied is about 20 times more than that of DETe supplied, and the light intensity reflects the thickness distribution of the film. Finally, the crystal quality is discussed, and the growth layer is tested. The growth method of this paper is to report the results of this study.

项目成果

小川博司 伊藤榮彦 西尾光弘 吉田明: "放射光を利用した半導体薄膜結晶の製作プロセス技術" 久留米・鳥栖テクノポリス 新技術研究論文集. 102-107 (1996)

Hiroshi Okawa、Ehiko Ito、Mitsuhiro Nishio、Akira Yoshida：“使用同步辐射制造半导体薄膜晶体的工艺技术”久留米鸟栖科技城新技术研究论文 102-107 (1996)。

S.I.Irfan,S.Hirano,M.Nishio and H.Ogawa: "Growth of high-quality ZnTe layers by MOVPE" Applied Surface Science. 100/101. 647-651 (1996)

S.I.Irfan、S.Hirano、M.Nishio 和 H.Okawa：“通过 MOVPE 生长高质量 ZnTe 层”应用表面科学。

S.I.Irfan,S.Hirano,M.Nishio and H.Ogawa: "Aluminum doping of ZnTe grown by MOVPE" Applied Surface Science. 100/101. 634-638 (1996)

S.I.Irfan、S.Hirano、M.Nishio 和 H.Okawa：“MOVPE 生长的 ZnTe 的铝掺杂”应用表面科学。

S.I.Irfan,M.Nishio,T.Urisu and H.Ogawa: "Adsorption and thermal decomposition of diethyltellurium on GaAs(100)" Applied Surface Science. 100/101. 211-215 (1996)

S.I.Irfan、M.Nishio、T.Urisu 和 H.Okawa：“二乙基碲在 GaAs(100) 上的吸附和热分解”应用表面科学。