| Project/Area Number |
11750249
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
末益 崇 筑波大学, 物理工学系, 講師 (40282339)
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| Project Period (FY) |
1999 – 2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 鉄シリサイド / 発光ダイオード / エレクトロルミネッセンス / エピタキシャル成長 / フォトルミネッセンス / シリコン / 赤外 |
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| Research Abstract |
本研究では、Si上に直接遷移型半導体鉄シリサイド(β-FeSi_2)を用いて、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い、以下の結果を得た。
1.Si中にβ-FeSi_2球を埋込んだSi/β-FeSi_2球/Si埋込み構造を作製したところ、β-FeSi_2球の大きさが約100nmの時に、低温で1.5μmのPL発光を得た。β-FeSi_2球が大きい時には、周囲のSi中に多数の欠陥が導入され、これが非発光再結合中心として働くため、発光が得られなかった、欠陥が導入されたことは、試料の断面TEM観察およびDLTS測定より確認できた。
2.上記埋込み構造を、不活性ガス雰囲気中900度で10時間アニールすることで、β-FeSi_2の結晶性が格段に向上し、かつ、β-FeSi_2のPL強度も5倍となり、900度でのアニールが非常に効果的であることが明かとなった。結晶性が向上したことは、X線回折の回折ピーク強度が格段に強くなったことから判断した。
3.Si pn接合に、直径約100nmのβ-FeSi_2球を埋込んだ発光ダイオードを作製したところ、10A/cm^2以上の電流注入で、1.6μmの室温発光を世界で初めて実現した。
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