磁場型LEED装置を使ったGeSi化合物/SiC超格子層の位相制御エピタキシー

• Project/Area Number: 62609523
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 徳高 平蔵 鳥取大学, 工学部, 教授 (70032266)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西守 克己 鳥取大学, 工学部, 助教授 (40032271)
• Project Period (FY): 1987
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1987)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 1987: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: SiC / Si / Ge / 磁場型LEED / RHEED / AES / エピタキシャル成長 / 7X7回析パターン

Research Abstract

SiCは耐熱, 耐放射線特性に優れているばかりでなく, 青色発光ダイオード材料としてデバイス応用に期待されている. そのため本研究では, SiC半導体表面での性質及び他のSiやGeなどの半導体とのヘテロ接合界面形成の研究を, 新しく開発している磁場型LEED装置を使って行うことである. 磁場型LEED装置の試作と並行してSiC単結晶表面の研究を行った. AES法と通常のLEED法及びRHEED法により, 表面組成, 結晶構造の観察を行いSiCの極性面の判別法を調べた. その結果, 6H-SiC単結晶表面のSi面(0001)及びC面(0001)は, AES法ではそれぞれSi(92eV)ピークに対するC(272eV)ピークのオージェ強度比C/SiはSi面では0.21〜0.29であり, C面では0.34〜0.38となる. またLEED, RHEED法による表面構造の判別法ではC面は3x3回折パターンが, Si面では√<3>x√<3>R30°及び2x2等の混在するパターンとなることがわかった. 次にSiC上へのヘテロ接合超格子層をつくるためにSi及びGeのヘテロ・エピタキシャル成長を観察した. SiCのSi面にはSiは層状的エピタキシャル成長を示すが, Geは島状エピタキシャル成長であり, C面ではいずれも島状エピタキシャル成長をすることがRHEED法で観察された. 現在はRHEEDを使っての位相制御(PLE)法をSiC上のSi, Geの成長実験に用いて遂行中である. 磁場型LEED法ではSiC単結晶が少々悪いものでも回折像が得られやすい. この装置によりSi(111)清浄面を用いて, 7X7回折パターンを得ることに成功した. 現在使っている蛍光面では回折スポット強度が弱いので,明るい蛍光面に置き換える作業を行っている. 将来,マイクロチャンネルプレートを用いて回折スポットの鮮明化を行いたい. さらに平面型蛍光面上でのLEED像を画像変換技術により理解し易い画像にする計画である.

Research Products

• [Publications] 森原敏則 他4名: 真空. 31. (1988)