2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18206004
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| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
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Principal Investigator |
小林 康之 NTT Basic Research Laboratories, 機能物質科学研究部, 主幹研究員 (90393727)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤坂 哲也 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主任研究員 (90393735)
中野 秀俊 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (90393793)
後藤 秀樹 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (10393795)
俵 毅彦 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (40393798)
眞田 浩樹 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 社員 (50417094)
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| Keywords | 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 |
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| Research Abstract |
遠紫外領域で発光する素子は、環境汚染物質の検出、分解、HeCdレーザー、エキシマレーザーの置き換え、光記録ディスクの高集積化などさまざまな応用が期待され、産業に及ぼす影響が計り知れない。六方晶窒化ホウ素(h-BN)は、遠紫外領域の発光材料としての可能性を有しているが、その基礎物性(光学バンドギャップ、発光特性、伝導性)は、未解明な部分が多い。本研究では、h-BNエピタキシャル薄膜の高品質化により、その基礎物性を解明することを目的とする。今年度は、(1)サファイア基板上h-BNの透過特性の解明、(2)MBE法によりNi(111)基板上に成長したh-BNの発光特性の解明、(3)a面AIBN薄膜の面内歪の異方性の解明を行なった。(1)h-BNの光学バンドギャップを解明する目的で、サファイア基板上にMOVPE成長したBNの透過特性を評価した。吸収係数とフォトンエネルギーの関係において、BN結晶構造が、a-BN、t-BN、h-BNと変化するに従い、価電子帯の頂上付近と伝導帯の底付近のテイル状態が変化するため、吸収端は高エネルギーヘシフトすることがわかり、h-BNの光学バンドギャップは、5.9eVと求められた。(2)h-BNの発光特性を解明する目的で、MBE成長したh-BNのフォトルミネッセンスの温度依存性と励起光強度依存性を評価した。室温において5.3eVと5.5eVにピークを有するバンド端近傍の発光が観測され、5.3および5.5eVにピークを有する発光は、励起光強度を増加するに従い、ブルーシフトを示すことから、ドナーアクセプタ発光であることを明らかにした。(3)AIBNのPseudomorphic成長条件を確立する目的で、SiC(11-20)基板上に成長したa面AIBNの面内歪の異方性を評価した。B組成0.6%のAIBNの成長において、c軸方向の引張歪とm軸方向の圧縮歪がバランスすることにより、400nmと比較的膜厚が大きくてもPseudomorphic成長していることがわかった。
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