直流電場中でのII-IV族半導体結晶の成長とその評価

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550019
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 岩永 浩 長崎大学, 教養部, 教授 (40039772)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 望月 勝美 東北大学, 工学部, 助教授 (30089792) ; 富塚 明 長崎大学, 教養部, 助手 (70164027) ; 柴田 昇 長崎大学, 教養部, 教授 (40039756)
• Keywords: CdS / CdTe / CuCl / 電場 / 極性 / モルフォロジー

Research Abstract

1.直流電場中で成長したCdS結晶の極性
直径40mmの石英管の外側に円筒状電極を巻き、石英管の中にはCdS粉末を入れたアルミナボートを置き、その上に中心電極として直径0.3mmの白金線を張る。円筒状電極は常にアースし、中心電極線に正、負の与えた雰囲気内で結晶成長を行った。CdSの粉末の温度を950℃に保ち、昇華したCdS蒸気をArガスの流れによって成長域に導くと、中心電極線上にCdS結晶が成長する。HCl腐食液を用いたエッチングにより、中心電極線に正電圧(+1KV)をかけたときは-C成長のCdS結晶が成長し、負電圧(-1KV)のときは+C成長の結晶が成長した。この外、アルミナボート壁には双晶ウィスカーが成長した。透過電顕で観察した結果、(101^^ー1)、(2241)(123^^ー1)を接合面にもつ三つのタイプの双晶結晶が得られた。
2.電場中で成長するCuCl結晶の極性
CuCl結晶を昇華法により電場なしで成長させた場合には〔112〕方向に成長した樹枝状結晶が成長したが、CdSの場合と同じ方法で、電場中で成長させた場合には〔100〕方向に成長した樹枝状結晶が得られた。
3.電場中で成長したCdTe結晶のモルフォロジーと極性
CdTe粉末を昇華させ、電場中でCdTe結晶を成長させた。その結果、リーフ状の樹枝状結晶が成長し、その結晶のモルフォロジーはSEMを用いて詳しく観察し、リーフ状結晶の表面は極性面{111}で構成されていたので、E・Ag-1と呼ばれる腐食液によりエッチングした結果、(1^^ー1^^ー1^^ー)Bであった。
4.購入したCCDカメラを用いて、成長実験の直接観察を行った。
CdSとCdTeの結晶成長の直接観察をCCDカメラを用いて行った。

Research Products

• [Publications] A.Tomizuka.;H.Iwanaga.;N.Shibata.: J.Crystal Growth. 91. 123-127 (1988)
• [Publications] M.Fujii.;H.Iwanaga.;N.Shibata.: J.Crystal Growth. 91. 229-233 (1988)
• [Publications] H.Iwanaga.;N.Shibata.;S.Takeuchi.: J.Materials Science Letters.
• [Publications] H.Iwanaga.;A.Tomizuka.;N.Shibata.: J.Crystal Growth.
• [Publications] H.Iwanaga.;A.Tomizuka.;N.Shibata.: J.Crystal Growth.