2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15340099
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
上浦 洋一 岡山大学, 工学部, 教授 (30033244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 善文 岡山大学, 工学部, 講師 (80251354)
石山 武 岡山大学, 工学部, 助手 (40314653)
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| Keywords | 水素 / 荷電状態 / 原子移動 / 欠陥 / シリコン / 化合物半導体 / DLTS / 赤外吸収 |
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| Research Abstract |
本研究は,水素を不純物に意図的にトラップさせ,その近傍での水素の局所運動を観測し,拡散などマクロな移動過程を評価するとともに,電子励起による電子状態変化が水素運動に及ぼす影響やその機構を明らかにし,得られた結果を利用して水素ダイナミクスを制御することを目的としている。isothermal DLTS法,IR法,ESR法などの手法を用い,Si中のC, Pt不純物と水素との複合欠陥,GaN中のMg不純物と水素との複合欠陥,転位運動に対する水素の効果,歪みSi中のErの発光などを主な対象として研究を行い,以下のような知見を得た。
1.Si中の水素-白金複合欠陥の対称性と欠陥構造を決定した。さらに,応力による水素-白金複合欠陥の電子準位の変化を明らかにし,欠陥の配向が揃うことを見出した。また,応力配向が生じる原因である安定配置と準安定配置のエネルギー差の応力係数を決定した。
2.Si中のパラジウム-水素複合欠陥のDeep-Level Transient Spectroscopy (DLTS)測定を行い,これまで単一の欠陥によるものであると考えられていたパラジウム-水素複合欠陥からのDLTSピークが,水素とパラジウムを含む二種類の複合欠陥からのものであることを見出した。
3.GaNの青色発光が水蒸気および水素プラズマ照射処理により非常に強くなることを見出し,その最適な処理温度は400℃であることがわかった。
4.Si, Ge, GaAs中,Si_<1-x>Ge_x/Siヘテロエピ膜中の転位運動に対する水素の影響を検討した結果,水素が転位の電子状態に影響し,それが運動促進効果の原因となることを明らかにした。
5.Si基板上に成長させたErドープSi膜を用いたp-i-n構造ダイオードを作製し、電流注入によるErの発光を観測した。さらに、順方向、逆方向バイアスの双方でErの発光を観測し,その発光強度の電流値依存性について調べた。
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