2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15560290
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
谷治 環 埼玉大学, 工学部, 教授 (50166493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 秀和 埼玉大学, 工学部, 助教授 (60223559)
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| Keywords | 紫外線 / センサ / GaAlN / MOCVD |
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| Research Abstract |
本年度は、UV-A,B,Cに適したIII族窒素化合物GaAlN薄膜結晶の成長方法の確立と紫外放射特性、構造解析及び経時変化について特性評価を行った。具体的な評価項目及び結果を以下に記す。
(1)III族窒素化合物Ga_xAl_<l-x>N薄膜結晶をMOCVDにより成長した。Gaソースとしてトリメチルガリウム(TMG)、Alソースとしてトリメチルアルミニウム(TMA)、Nソースとしてアンモニア(MH_3)を使用した。TMGとTMAのモル比を変えながら結晶成長を行い、成長した薄膜結晶の組成、結晶性、紫外分光特性を測定し、成長条件と成長した薄膜特性との対応を評価した。
(2)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶のバンドギャップの大きさとの関係図を作成した。
(3)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶の帯域フィルタとしての特性(遮断波長特性)の関係図を作成した。
(4)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶の紫外分光応答度特性の関係図を作成した。
(5)UV-A(波長380〜315nm)、UV-B(波長315〜280nm)、UV-C(波長280〜100nm)の各紫外放射領域に対応した応答度の高い、遮断透過特性の良いGaAlN薄膜結晶の組成を決定した。
(6)UV-C、UV-B、UV-Aに応答するGaAlN薄膜結晶について、測定した遮断透過特性と分光応答特性を用い、それらを積層して組み合わせたとき(Ga_xAl_<l-x>N/Ga_yAl_<l-y>N/Ga_zAl_<l-z>N三層薄膜構造(x<y<z))の分光応答特性をシミュレーションし、最終的なGaAlN薄膜結晶の組成及び膜厚を決定した。
(7)各層に形成するオーミック電極の選定を行い、実際に使用する各GaAlN薄膜結晶に電子ビーム蒸着によりオーミック電極を作製し、その導電特性を測定し作製条件を決定した。
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