1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03243107
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐々木 昭夫 京都大学, 工学部, 教授 (10025900)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
春日 正伸 山梨大学, 工学部, 教授 (30023170)
赤崎 勇 名古屋大学, 工学部, 教授 (20144115)
小出 康夫 名古屋大学, 工学部, 助手 (70195650)
大坂 敏明 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50112991)
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| Keywords | エピタキシ-機構 / ヘテロエピタキシ-機構 / Ge / Si成長 / InAs / GaAs成長 / GaN / サファイア成長 / CdTe / CdTe成長 |
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| Research Abstract |
本研究では、主として半導体ヘテロエピタキシ-機構に焦点を合せて研究を行った。その得られた成果は、下記の通りである。1.エピタキシ-基板に用いられるInSb(111)Bー(2×2)表面は、0.314nmの原子間隔をもつSbトリマ-がT4位置に吸着した構造であることを明らかにした。2.(100)Si基板上のSiGe混晶膜のエピタキシ-成長において、基板温度400〜600℃での成長混晶膜のGe組成は、基板温度に依存せず、気相中でGe原子濃度によって、一義的に決まることが分かった。また成長膜のGe膜組成の原料ガス分圧依存性を調べた結果、Si原子はGe原子に比べて約6倍膜中に取り込まれ易いことが分かった。3.[011]方向に3.5度傾けたGaAs(001)微傾斜基板上に成長したInAsの成長層では、不整合転位の発生が抑制され、臨界膜厚が増大し得ることを電顕観察で明らかにした。この実験結果を説明するために、微視的立場から成長初期層の歪計算を行った。その結果、微傾斜基板の界面を走る転位は、界面のステップを乗り越えるための余分の歪エネルギ-を必要とすることが明かとなった。転位が入りにくく、臨界膜厚が増すものと考えられる。4.MOVPE法によりサファイア基板上に低温で堆積させたAlNバッファ層により、良質なGaN薄膜単結晶が得られる原因を調べた。この結果、AlNバッファ層は、成長初期におけるGaNの島状結晶密度を増加させること、GaNと基板結晶の界面エネルギ-を低減させることにより、GaNの横方向成長を促進させることが原因であることが分かった。5.CdTe(111)面から数度傾けた基板を用いて、双晶の発生を避け、表面平担なCdTe膜の得られることを見出した。これは、ステップ間隔が短くなるときに実現することを理論的に示した。以上、基板がInSb、Si、GaAs、サファイア、CdTeの種々の場合について、表面清浄、微傾斜面、バッファ層の影響について、種々エピタキシ-に関する知見を得た。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] T.Nakada: "Sb Trimer Structure of the InSb(111)B-(2X2) Surface as Determined by Transmission Electron Diffraction" Phys.Rev.Lett.67. 2834-2837 (1991)
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[Publications] Y.Koide: "In-situ RHEED Study on Growth Processes in the Initial Stage of Sige Alloy Film Deposition by GSMBE" J.Crystal Growth. (1992)
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[Publications] M.Tabuchi: "Strain Energy and Critical Thickness of Heteroepitaxial InGaAs Layers on GaAs Substrate" J.Crystal Growth. 115. 169-173 (1991)
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[Publications] K.Itoh: "Metalorganic Vapor Phase Epitaxial Growth and Properties of GaN/Al_<0.1>Ga_<0.9>N Layered Structures" Jpn.J.Appl.Phys.30. 1924-1927 (1991)
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[Publications] 児玉 大介: "Hot Wall Epitaxy法によるCdTe on Sapphireの薄膜成長" 日本結晶成長学会誌. 18. 39 (1991)
