2010 Fiscal Year Annual Research Report
InN/GaN超格子擬似混晶を用いた太陽電池の研究
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22760233
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
河原塚 篤 早稲田大学, 高等研究所, 准教授 (40329082)
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| Keywords | 分子線エピタキシー / 窒化物半導体 / InN / 超格子 / 太陽電池 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、分子線エピタキシー(MBE)法を用いたIII族窒化物半導体の結晶成長に、マイグレーション・エンハンスト・エピタキシー(MEE)法をはじめとする、高精度の成長技術によりもたらされる原子層構造導入することにより、高効率太陽電池の実現に資する、窒化物半導体材料を実現することにある。
本年度は、基礎技術であるInNの成長手法を確立することを主な課題とし、RFプラズマMBE法を用いた無極性InN成長を試みた。具体的には、半極性R面サファイアを基盤として用いて成長を行ったところ、A軸配向した無極性InNがえられた。更にX線回折測定を用いて面内配向性の評価を行ったところ、サファイア基板とInNエピタキシャル層の配向関係は、InN[11-20]//Sapphire[1-102]、InN[1-100]//Sapphire[11-20]、InN[0001]//Sapphire[1-101]であり、R面サファイア基板上に単結晶InNが成長することが明らかになった。更に太陽電池応用目指した研究として、超格子構造における光吸収特性の理論的解析を行った。この結果、超格子構造を光吸収の活性層に用いることにより励起子の効果が顕著になり光吸収が増大することが明らかになった。またAlGaAs/GaAs系太陽電子を製作し実証実験を行い、理論解析との比較を行うことにより、室温においても励起子吸収の効果がみられることを明らかにした。
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