1994 Fiscal Year Annual Research Report
II-VI族半導体微粒子に閉じこめられた不純物電子状態の局所領域発光による解析
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06640449
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西谷 龍介 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (50167566)
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| Keywords | トンネル顕微鏡 / 局所電子状態 / トンネル発光 / スペクトロスコピー / II-VI族半導体 / 微粒子 / プラズマスッパタリング / STS |
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| Research Abstract |
1.ナノメータスケールでの局所空間分解電子状態を解析するために、局所分光型トンネル顕微鏡(STM)を開発した。トンネル顕微鏡は、種々の分光装置への拡張性を高くする必要があるので、全ての制御方式としてデジタル制御を採用し製作した。局所領域分光の方法としては、ナノメータスケールの分解能でトンネル電流対トンネルバイアス電圧依存測定をできるようにし、STM探針先端近傍での局所電子状態密度を解析できるように製作した。また、トンネル過程に伴う探針先端での発光測定も可能にした。さらに、清浄表面の解析を行うため、超高真空装置を製作し、これらの分光型STMを超高真空装置に設置し動作するようにした。
2.II-VI族化合物半導体の微粒子作成の成長機構の基礎として、CdS薄膜を水素プラズマスパッタリング法により作成し、膜成長機構の研究を行った。膜成長速度、微粒子サイズ、格子定数、組成比などの、プラズマ密度依存性を解析することにより、化学量論的なCdS薄膜は、CdS分子が表面反応で生成されるのではなく、プラズマ気相中で生成されることを明らかにした。ただし、これにはプラズマ密度が高いことが必要であり、プラズマ密度が低い場合化学量論的なCdSは成長しないことが明らかになった。
3.II-VI族半導体微粒子の粒子サイズを制御するために、水素プラズマスパッタリングによるSi膜成長素過程の制御に関する研究を行った。膜成長においては、プラズマ密度及び入射粒子束に依存して膜成長過程とプラズマエッチングの相反する過程が共存することを明らかにした。
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[Publications] Yong Sun: "Study of Sputtering Mechanism of Silicon with Hydrogen Plasma Controlled by Magnetic Field" Jpn. J. Appl. Phys.33. L263-L266 (1994)
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[Publications] Yong Sun: "Temperature-Dependent Reaction of rf Hydrogen Plasma with Silicon" Jpn. J. Appl. Phys.33. L1117-L1120 (1994)
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[Publications] Yong Sun: "Study of the Growth Mechanism of Narocrystalline Si:H Films Prepared by Reactive Hydrogen Plasma Sputtering of Silicon" Jpn. J. Appl. Phys.33. L1645-L1648 (1994)
