2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14350172
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
成塚 重弥 名城大学, 理工学部, 助教授 (80282680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 隆浩 名城大学, 理工学部, 講師 (30282338)
安藤 義則 名城大学, 理工学部, 教授 (30076591)
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| Keywords | ナノチャンネルエピタキシー(NCE) / 走査型トンネル顕微鏡(STM) / STMソグラフィー / GaAs基板 / GaNマスク / 自然酸化膜 / 残留応力 / 有限要素法 |
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| Research Abstract |
本年度は、実験装置の整備、STMリソグラフィーに向けた基礎実験、数値解析による応力解析をおこなった。
まず、実験装置の整備関係では、Rfラジカル源を導入した。Rfラジカル源により窒素をラジカルに分解し、GaAs基板表面に照射するとGaAs基板表面にGaNの極薄膜を形成することが出来る。このように作製したGaN極薄膜は、STMを用いたリソグラフィーにおいてマスクとして使用することが可能である。本年度は、ラジカル源の選定、納入、ならびに窒素ラジカル発生のための諸条件の導出をおこなった。
一方、STMを用いたリソグラフィーに関しては、最初にGaAs基板を用い、基板表面に存在する自然酸化膜を利用したSTMリソグラフィーを試みたが、自然酸化膜の除去に成功しなかった。この場合、自然酸化膜の膜厚が厚いこと、かつ各基板の履歴でその厚さも異なるため、再現性と言う観点で種々の問題が生じることが明らかになった。次に、エッチングにてこの自然酸化膜を除去し、基板の表面に極薄く自然酸化膜を形成し、STMリソグラフィーに用いた。この場合は、STMの探針による自然酸化膜の除去に成功した。今後、STMリソグラフィーの最適条件の導出、また、Si基板上のSTMリソグラフィーを試みたい。
さらに、本年度は、有限要素法(FEM)を用いた応力解析も行い、ナノチャンネルエピタキシー(NCE)の原型となる垂直型マイクロチャンネルエピタキシー(V-MCE)における熱膨張係数差による応力の発生について調べた。解析の結果、VMCE構造の縦横比が残留応力に大きな影響を与え、その縦横比が1を越えると大幅な残留応力の低減が可能なことがわかった。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Y.Matusnaga, S.Naritsuka, T.Nishinaga: "A new way to achieve dislocation-free heteroepitaxial growth by molecular beam epitaxy : vertical microchannel epitaxy"J.Crystal Growth. 237-239. 1460-1465 (2002)
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[Publications] D.Kishimoto, T.Nishinaga, S.Naritsuka, H.Sakaki: "Start of 2D nucleation by accumulation of Ga adatoms GaAs (111)B facet"J.Crystal Growth. 240. 52-56 (2002)
