II-IV-N_2多元窒化物単結晶薄膜の成長と基礎物性解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655007
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 若原 昭浩 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (00230912)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 明 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20023145)
• Keywords: 多元窒化物 / ZnGeN2 / エピタキシャル成長 / 励起子発光 / バンドギャップ / 温度依存性

Research Abstract

本研究では、ジエチル亜鉛(DEZn)、モノメチルゲルマン(MMGe)、マイクロ励起N_2を用いたリモートプラズマ励起有機金属気相成長法により、α-Al_2O_3(10-12)基板上にZnGeN_2をエピタキシャル成長させ、その結晶構造および光学的特性について検討を行った。その結果、基板温度775℃以上で単結晶ZnGeN_2薄膜を得ることに成功した。高速電子線回折法およびx線回折により決定したZnGeN_2とサファイア基板とのエピタキシャル方位関係は、ZnGeN_2(010)/α-Al_2O_3(10-12),ZnGeN_2[100]//α-Al_2O_3[11-20】,ZnGeN2[001]//α-Al_2O_3[10-11]であった。この単結晶ZnGeN_2薄膜のホトルミネセンス測定により、低温にて3.3eV付近に強い励起子発光が観測され、励起子発光ピークの温度依存性より、単結晶ZnGeN_2のバンドギャップの温度依存性を明らかにすることができた。

Research Products

• [Publications] T.Misaki, K.Tsuchiya, D.Sakai, A.Wakahara, H.Okada, A.Yoshida: "Growth and Characterization of ZnGeN_2 by using Remoto-Plasma Enhanced Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"Phys.stat.sol.. Vol.0,No.1. 188-191 (2002)