2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
18206004
|
|---|
| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
|---|
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)
|
|---|
| 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, 主任研究員 (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 治樹 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, 研究主任 (50417094)
|
|---|
| Keywords | 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 |
|---|
| 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、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)サファイア基板上に成長したh-BNエピタキシャル薄膜の光学バンドギャップの解明、(2)サファイア基板上h-BNバッファ層を用いたh-BN薄膜の成長、(3)サファイア基板上に成長したh-BN薄膜の伝導特性の解明を行った。(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大きなV/II比を用いて、h-BN薄膜をMOVPE成長した。h-BNエピタキシャル薄膜表面は原子レベルで平坦であり、透過および反射スペクトル測定から、その光学バンドギャップは5.9eであり、h-BNは直接遷移であることが明らかとなった。(2)サファイア基板上に平坦なh-BN厚膜成長をする目的で、MOVPE成長h-BNバッファ層上にBN薄膜をFME成長した。サファイア基板上に直接FME成長したBN薄膜は、アモルファスもしくは乱層BN構造であったが、バッファ層を用いることにより、膜厚0.4μm以上のh-BN薄膜成長が可能となった。これにより、h-BN薄膜の伝導性の解明が可能となった。(3)h-BNの伝導特性を解明する目的で、FME法によるSiドープBN成長を行った。ドーピング原料としてシランを用いることにより、SIMS分析からSiがh-BN薄膜中に均一に取り込まれており、シラン流量を制御することにより、一立方センチメートル当たり10の18乗から10の20乗のSi濃度の制御が可能であることがわかった。
|
