1999 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドマイクロチャンネルエピタキシを用いたSi上のGaAs無転位結晶
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11875002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
成塚 重弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (80282680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
西永 頌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10023128)
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| Keywords | マイクロチャンネルエピタキシ / ヘテロエピタキシ / GaAs / Si / 無転位結晶 / 不純物混入 / 分子線エピタキシ / 非発光センター |
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| Research Abstract |
本研究では、ハイブリッドマイクロチャンネルエピタキシを用いてSi基板上に無転位のGaAs層を成長することを目指している。Si基盤上に高品質のGaAs層を成長することができれば、光・電子集積回路実現に向けて大きなブレークスルーとなる。ここで、光・電子集積回路を実現するためには、優れた光デバイスが作製できる技術が必要となる。本年度は、GaAs基盤を用いて、良好な光デバイス実現のための成長技術を確立することを目標とした。良好な光デバイスを実現させるためには、結晶の光学的特性を向上させることが不可欠である。通常、半導体結晶の光学特性を劣化させる要因として、不純物の混入があげられる。酸素などの不純物が結晶中に混入することにより、非発光センターが形成され、発光特性が大幅に劣化する。したがって、そのような不純物の混入を極力抑えるため、以下のような手段を講じた。結晶成長に用いる分子線結晶成長装置内部の不純物を、原料をならびにるつぼを新しいものと取り代える、装置を良くベーキングする、という手段を用いて低減させた。また、一方、分子線結晶成長装置に外部から取り込まれる不純物を極力低減させるために、リークを抑える、ウエファーの出し入れを窒素雰囲気で行えるよう装置を改造する、など改善をはかった。以上を行うことにより、成長される結晶の光学特性の大幅な向上がはかられる。これを確認するため、端面発光型レーザーを、改善前、改善後双方で作り、その特性を比較した。その結果、改善前に比べ、改善後のレーザーは、しきい置電流密度の低減を含めた大幅な特性の改善を示し、結晶の光学特性の向上がレーザー特性の改善という結果につながることが確認できた。
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[Publications] Zheng Yan, Shigeya Narituka and Tatau Nishinaga: "Interface supersaturation dependence of step velocity in liquid-phase epitaxy of Inp"Journal of Crystal Growth. 198/199. 1077-1081 (1999)
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[Publications] Shigeya Naritsuka, Zheng Yan and Tatau Nishinaga: "Two-dimensional nudleation at stacking fault during InP microchannel epitxy"Journal of Crystal Growth. 198/199. 1081-1086 (1999)
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[Publications] S,Naritsuka, T.Nishinaga: "Liquid-phase epitaxy(LPE) microchannel epitaxy of InP with high reproducibility achieved by predeposition of In thin layer"J. Crystal Growth. 203. 459-463 (1999)
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[Publications] Zheng Yan, Shigeya Naritsuka and Tatau Nishinaga: "Intaerface supersaturation in microchannel epitaxy of InP"Journal of Crystal Growth. 203. 25-30 (1999)
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[Publications] Z,Yan, S.Naritsuka, T,Nishinaga: "Two-dimmensional numerical calculation of solute diffusion in microchannel epitaxy of InP"Journal of Crystal Growth. 209. 1-7 (2000)
