| 研究課題/領域番号 |
04452174
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子材料工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹田 美和 名古屋大学, 工学部, 教授 (20111932)
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| 研究分担者 |
大柳 宏之 電子技術総合研究所, 電気基礎部, 室長
田渕 雅夫 名古屋大学, 工学部, 助手 (90222124)
藤原 泰文 (藤原 康文) 名古屋大学, 工学部, 助教授 (10181421)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1992年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
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| キーワード | 半導体 / 絶縁体 / 金属 / 複合構造 / 量子機能 / OMVPE / 蛍光EXAFS / 成長初期過程 |
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| 研究概要 |
半導体/絶縁体/金属のような全く異なる材料を接合し、量子機能を発現させるためには、ヘテロ界面が1電子層のオーダーで急峻に変化する必要がある。このような複合構造の作製は、従来からの成長方法では不可能である。我々は、新しく設計した成長装置と、1原子層のレベルで界面構造を明らかにできる蛍光EXAFS法を用いて、このような構造と量子機能を実現するための基礎研究として、本研究を遂行した。
成長装置は、相異なる素材の原料がお互いに全く分離されて基板に供給されるよう、4槽からなる構造を持つ。また、相異なる素材をヘテロ成長させるために、化学的に活性なOMVPE(有機金属気相エピタキシ-)法を基本的に採用した。まず、代表的な化合物半導体であるInPとGaAsを、次いで、GaP、InGaAs、AlGaPの各種半導体において、通常のOMVPEモード(原料の同時供給)とIII族とV族の原料を別々に供給する独立供給(原子層制御成長を想定)によって成長し、完全な鏡面の成長層を得ることに成功した。これらを元に、4槽による原子層制御成長を行った。
蛍光EXAFSでは、As原子を指標に、InP中のInAsの1原子層および1原子層以下の層におけるEXAFS測定に成功した。今まで報告さてている最も薄い層でのEXAFS測定である。今後、原子種を広げ、異質な界面での急峻性を明かにするとともに、このような異質な層の成長初期過程を明かにし、成長装置の構造と成長条件にフィードバックする。
更に、X線CRT散乱法を適用することにより、1原子層レベルでのヘテロ層中及び界面の元素分布を初めて明らかにし、上記原子層制御成長のモニター及びEXAFS測定の解釈上極めて重要な情報が得られることを明らかにした。
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