ホモエピタキシ基板用セレン化亜鉛単結晶の高圧溶融法による育成

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550025
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: 大森 健三 岡山理科大学, 理学部, 教授 (30068895)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 博 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20013526) ; 大石 正和 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40068911)
• Keywords: セレン化亜鉛単結晶 / 高圧溶融法 / ブリッジマン法

Research Abstract

1.高圧溶融炉の修理‥‥高圧炉内のるつぼ上下移動機構の故障を63年夏修理したが、ガス漏れに関しては、完全な整備がなされなかった。しかし、電気炉運転に支障がない程度(ブリッヂマン法で、100気圧、炉心〜1800℃、15hs維持出来る。電気炉運転前後を調べるとガス漏れを確認)に、作業手順でカバーし、2週間に1回運転出来ている。
2.高圧溶融法によるZnSe単結晶の育成‥‥BN製るつぼを使用している。仕込みの粉末ZnSeに比べ溶融したものとの体積減少によるるつぼ上部に空間が出来、育成された結晶は外観上偏析が見られ、EPMA分析でもこの状況が確められた。この偏析を無くする実験を以下行った。
(1)液体封止剤の挿入、(2)高融点スパッタリングターゲット材タングステンをるつぼの上端に挿入、(3)BNを(2)と同様な大きさに成形し挿入。(1)、(2)共に良好な結果が得られないので中止し、(3)について数回実験を行った。比較的偏析の少ない、きれいな淡黄色状(以上は以前のカーボンるつぼ使用に比べ)の多結晶が育成出来た。しかし、MBE基板用単結晶片を切り出せるまでには至っていない。
3.結晶の評価‥‥(1)EPMAで育成結晶の表面分析(偏析の状況、不純物の混入の状況等が調べられる。)(2)粉末法によるX線回折からの格子定数の検討(カーボンるつぼ使用の場合の単結晶のデータとほぼ一致をみた。)(3)4.2Kでのフォトルミネッセンススペクトルの測定(特に、基礎吸収端近傍の発光、即ち、E_X、I_2等のエキシトンの発光、DAP発光のスペクトル位置、発光強度等の比較検討)。
以上1.2.3.の実験をして来たが、未だ良質な単結晶片を切り出せる程の単結晶育成が実験出来していない。引き続き、再現性のある育成条件を確立する実験を進めて行く予定である。

Research Products

• [Publications] M.OHISHI,;K.OHMORI,;Y.FUJII,;H.SAITO,;S.TIONG: Journal of Crystal Growth. 86. 324-328 (1988)
• [Publications] M.OHISHI,;H.SAITO,;H.OKANO,;K.OHMORI: Journal of Crystal Growth.