ダブル(8-N)結晶の結晶成長と構造的、光学的性質

双（8-N）晶体的晶体生长以及结构和光学性质

• 批准号: 08650365
• 负责人: 安達 定雄
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Gunma 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-08650365/
• 关键词: 波長可変エリプソメータ; フォトレフレクタンス; 変調分光法; 非晶質; Ga_2Se_3; Si単結晶; ブリッジマン法; エピタキシャル薄膜

本研究は、ダブル(8-N)結晶という新しい結晶の育成と、これら結晶の物性解明を目的とした。なお、ダブル(8-N)結晶とは、グリム-ゾンマーフェルトルールに従う2種類のテトラへドラル結晶の混晶である。研究は、垂直ブリッジマン法による結晶成長に重点を置いて進めた。物性測定は、波長可変エリプソメータ(SE)、フォトレフレクタンス変調分光法(PR)を主として用いた。なお、PRは本補助金により購入した「空冷アルゴンレーザー一式」を励起光源として用いた。以下は、本研究で得た主な知見である。1.PbTeとZnTeのダブル結晶を期待してブリッジマン成長に挑戦した。しかし、ブリッジマン法のような熱平衡に近い成長条件では両者が均一には混ざりにくく、成分が均一な非晶質も困難なことが分かった。2.計算では、PbZnTeのガラス形成能は4と作り難いが、同じテトラへドラルのGa_2Se_3は3となり作り易い。実際、Ga_2Se_3非晶質バルクの育成に成功し、SE測定によるこれの光学定数も決定した。3.PbZnTe等と同じく成分の均一化が困難なGeSe_2、GaSe_4非晶質のバルク成長に成功し、これらの光学定数をSEで求めた。光学定数スペクトルの理論解析も行った。4.Si単結晶の不透明領域で、S/N比の優れたPR信号を測定できた。また、Si単結晶の最適な化学表面処理方法を確立できた。本年度の研究では、ダブル(8-N)結晶は熱平衡に近い結晶成長では不利であることが明らかになった。そこで、今後の研究の展開として、非熱平衡の真空蒸着やスパッタ法などでの薄膜化を試みたい。エピタキシャル薄膜成長が多分最終ターゲットとなり、この場合上記4の知見が大いに役立つものと期待される。

In this study, the growth and physical properties of 8-N crystals were studied. There are two kinds of crystal structures and mixed crystals in the crystal structure of (8-N). Research on vertical crystallization Physical property determination can be carried out by wavelength modulation spectroscopy (PR) and wavelength modulation spectroscopy (SE). In addition, PR has also purchased the "air cooling system" to stimulate the use of light sources. The following is a summary of this study. 1. PbTe and ZnTe crystals are expected to grow rapidly. The heat balance is close to the growth condition, and the composition is uniform. 2. Calculation of the formation energy of PbZnTe is difficult and easy. In fact, Ga_2Se_3 amorphous crystal was successfully cultivated, and the optical determination method of SE was determined. 3. It is difficult to homogenize the composition of PbZnTe and other amorphous materials. The growth of amorphous materials in GeSe_2 and GaSe_4 is successful. Theoretical analysis of optical constants. 4. Si crystal opaque area, S/N ratio and PR signal measurement The optimum chemical surface treatment method for Si crystallization was established. This year's research shows that the crystal growth is unfavorable due to the heat balance of the crystal. In the future, the research of vacuum evaporation without thermal equilibrium will be carried out. The growth of thin films is divided into four parts: the final stage and the final stage.

项目成果

Sadao Adachi: "Chemical treatment effect of Si(III)snrfaces in F-based aqueous solutions" Journal of Applied Physics. 80・9. 5422-5426 (1996)

Adachi Sadao：“F基水溶液中Si(III)表面的化学处理效果”应用物理学杂志80・9（1996）。

Kazuyuki Kobayashi: "Chemical treatment effect of Si(III)surfaces in H_2SO_4 : H_2O_2 solution" Japanese Journal of Applied Physics. 35・12A. 5925-5928 (1996)

小林和之：“H_2SO_4 : H_2O_2 溶液中的 Si(III) 表面的化学处理效果”日本应用物理学杂志 35・12A 5925-5928 (1996)。