2010 Fiscal Year Annual Research Report
ナノインプリント的手法による非単結晶基板上への連続単結晶テンプレート層作製と応用
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20560003
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
佐藤 祐一 秋田大学, 工学資源学研究科, 准教授 (70215862)
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| Keywords | 薄膜 / 単結晶 / 非単結晶基板 |
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| Research Abstract |
当該年度は,単結晶下地層の上に形成する薄膜材料の範囲を拡げ,これまで検討してきたCdTe薄膜の他に,同様のII-VI族化合物半導体であるCdS薄膜,およびIII-V族化合物半導体であるInNやInGaN薄膜について検討を行った。なお,この場合の下地層の材料としては,主としてIn_2O_3を用いた。CdS薄膜に関しては,In_2O_3下地層の上に形成した場合、これまでに検討したCdTe薄膜の場合と同様に結晶性が大幅に劣化するということはなく,またそれに伴い,光学的特性の大幅な劣化は見られず,単結晶テンプレート層用の材料として用いることが可能なことを確認した。
III族窒化物半導体薄膜に関しては,In_2O_3下地層の上に形成した場合,CdTeやCdSなどのII-VI族化合物半導体薄膜の場合と比べてより結晶性が良好となる傾向があり,この場合も単結晶テンプレート層の材料としてIn_2O_3を用いることが可能であることが確認された。
金属材料による単結晶テンプレート層の形成としてCu薄膜に関する検討を先に行っていたが,それに加えてAl薄膜に関する検討も行った。Al薄膜の場合はCu薄膜の場合に比べ固相エピタキシャル成長する条件がやや緩く,その結晶性が向上しやすいことが確認された。また,In薄膜に関しては,酸素のない雰囲気での低温熱処理を行った後,酸素を導入した状態で高温熱処理を行う二段階熱処理によりその結晶性が大幅に向上すること,およびそのメカニズムについて明らかにし,低融点金属材料の酸化・結晶化による単結晶テンプレート層の形成に関して一つの指針を示すことができた。
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