权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

半導体鉄シリサイドを用いた光配線用赤外発光ダイオードの研究開発

使用半导体硅化铁的光配线用红外发光二极管的研发

基本信息

批准号：
13750298
负责人：
末益崇
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、Si基板上にエピタキシャル成長可能な半導体鉄シリサイド(β-FeSi_2)を用いて、室温で動作する赤外領域の発光ダイオードを実現することを目的に実験を行った。実際に、室温のダイオードを作製できたが、本年度はとりわけ以下の点を明らかにした。(1)Si中に鉄シリサイドを埋込んだSi/β-FeSi_2粒/Si構造を形成する際、鉄シリサイド粒のサイズを0.1μmとしてきた。X線回折測定から、Si(001)基板に対して鉄シリサイドのα軸が垂直である[100]配向の鉄シリサイドが成長できていることは分かっていたが、Si(001)面上の鉄シリサイドの回転については全く分かっていなかった。そこで、透過型電子顕微鏡(TEM)により、平面TEM観察を行ったところ、鉄シリサイド粒はそれぞれが単結晶になっていること、Si(001)面上に理論的に予想されるβ-FeSi_2[010]叉は[001]//Si<110>の2通りの等価な成長様式を持っていること、さらに、モアレ縞から鉄シリサイドは歪んでいることが明らかとなった。また、鉄シリサイド粒の間隔が広く空いており、キャリア注入の向上には面内密度をもっと上げる必要がある。(2)n-Si基板を用いて発光ダイオードを作製する際、Si/β-FeSi_2粒/n-Si構造を作製し、最後に正孔注入のためボロンをドーピングしてp-Si層を成長するが、このp-Si層の成長温度により発光ダイオードの発光強度が大きく影響することが明らかとなった。具体的には、650度以下では多数の欠陥のため発光せず、また、750度以上ではp-Si表面が荒れるため、700度付近が最適である。

In this study, the growth potential of semiconductor FeSi2 on Si substrate was investigated. In the meantime, the temperature of the room is controlled, and the following points are clear this year. (1)Si When the Si/β-FeSi_2 grain/Si structure is formed, the Si/β-FeSi_2 grain structure is 0.1μm. X-ray reflection measurement: Si(001) substrate is perpendicular to the α axis of the iron surface, Si(001) surface is perpendicular to the α axis of the iron surface, Si (001) surface is perpendicular to the α axis of the iron surface, Si(001) surface is perpendicular to the α axis of the iron surface. The theoretical predictions for β-FeSi_2[010]/Si(001) plane crystal growth equation are presented in this paper<110>. The space between the particles is empty, and the density of the particles is high. (2) Si/β-FeSi_2 grain/n-Si structure is fabricated when n-Si substrate is used for light emission. Finally, the growth temperature of p-Si layer and the light emission intensity of p-Si layer are greatly affected by the fabrication of Si/β-FeSi_2 grain/n-Si structure. Specific, below 650 degrees, most of the light is not visible, above 750 degrees, p-Si surface is not visible, 700 degrees is close to the most appropriate.