2008 Fiscal Year Annual Research Report
同位元素分布を変調した化合物半導体超格子構造の創製とその物性
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19201019
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
羽田 肇 National Institute for Materials Science, センサ材料センター, センター長 (70354420)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大橋 直樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 光材料センター, センター長 (60251617)
和田 芳樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 光材料センター, 主幹研究員 (90343847)
坂口 勲 独立行政法人物質・材料研究機構, 光材料センター, 主幹研究員 (20343866)
遊佐 斉 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ物質ラボ, 主幹研究員 (10343865)
大垣 武 独立行政法人物質・材料研究機構, センサ材料センター, 研究員 (80408731)
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| Keywords | 同位体 / フォノン / 酸化物半導体 / 窒化物半導体 / SIMS / 人工超格子 |
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| Research Abstract |
ZnO、AlNについて、質量数変調人工超格子の作製、および、それらの二次イオン質量分析法(SIMS)による評価を中心とした研究を実施した。
1.ZnO質量数変調人工超格子の作製
PLD法を用いて、亜鉛、酸素の質量数を変調させた[(^<64>ZnO)_x/(^<68>ZnO)_y]_z、[(Zn^<16>O)_x/(Zn^<18>O)_y]_zを合成した。同位体亜鉛、同位体酸素を制御した焼結体を合成し、これらを交互にターゲットとして利用し、積層構造を作製した。同位体酸素を制御した焼結体は、H_2^<18>Oを用いた水溶液プロセスにより合成したZn^<18>O粉末を原料とした。
2.AlN質量数変調人工超格子の作製
MBE法を用いて、窒素の質量数を変調させた[(Al^<14>N)_x/(Al^<15>N)_y]_zを合成した。アルミニウムはK-cellから供給し、^<14>Nと^<15>Nはそれぞれ独立したラジカルガンから供給した。同位体窒素比は、ラジカルガンのシャッター開閉により制御した。
3.分析・評価
質量数変調人工超格子の構造を評価するには、SIMSが有用であることから、作製した質量数変調人工超格子の一次イオンのイオンミキシングに関わる効果を評価した。その結果、ミキシングの効果は2〜3nm程度、ラフネスの効果は膜厚の0.3%程度であることが判明した。以上のことを考慮した結果、窒素イオンを同位体変調した試料では、2nm周期程度の試料で急峻な同位体界面が形成されていることが判明した。
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Research Products
(32 results)
