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化学ビーム法によるカルコパイライト型半導体のエピタキシャル成長

研究課題

研究課題/領域番号 05452094
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉野 淳二  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (90158486)

研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワードカルコパイライト / ワイドギャップ半導体 / 化学ビーム成長法 / CBE / エピタキシャル成長 / その場観察
研究概要

本研究では、短波長域の発光材料および非線形光学材料として優れた特性を有しているカルコパイライト型化合物、特にAgGaS_2およびAgGaSe_2に注目し、デバイス応用を目指して、それらのIII-V族半導体基板上へのエピタキシャル成長について検討したもので、得られた成果の概要は以下の通りである。
1.金属Ag、トリエチルガリウム、硫化水素を原料とする化学ビーム(CBE)法により初めてGaAs基板結晶上にc軸に配向したAgGaS_2のエピタキシャル成長層を得ることに成功した。
2.反射高速電子線回折(RHEED)によるAgGaS_2の成長のその場観察により、成長の初期過程および格子緩和過程を明らかにした。
3.最適な基板温度、三原料のビーム比について検討し、AgGaS_2が形成できる温度が、600℃から630℃の極めて狭い領域であること、陽イオンビームに対して高い硫黄ビーム比が不可欠であるが、過剰に供給すると成長速度と結晶性の低下を招くことを示した。
4.成長条件と低温のフォトルミネッセンスの関係を検討した結果、Ga/Agビーム強度比が最適でない場合、深い準位に関連したブロードな発光が支配的であるが、最適な成長条件では、2.69eVにピークを有する半値幅の狭いバンド端発光が支配的となることを示した。
5.単体のAg,Ga,Seを原料とするAgGaSe_2の成長を試み、GaAs基板上に成長温度300℃から450℃において、a軸配向したAgGaSe_2を得た。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] J.Yoshino et al: "Epitaxial Growth of Wide-Bandgap Chalcopyrite Semiconductors and Application for Visible Light-Emitting Devices" Proceedings of the 18th State-of-the-Art Program on Compound Semiconductors,Ed.by R.E.Enstrom et al. 40-47 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto et al: "Optically Pumped Stimulated Emission from CuGa(S_<0.65>Se_<0.35>)_2/CuAl_<0.3>Ga_<0.7>(S_<0.64>Se_<0.35>)_2Double Heterostructure Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.33. L624-L626 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto et al: "Low Temperature Metalorganic Vapor Phase Epitaxal Growth of CuAl_XGa_<1-X>(S_ySe_<1-y>)_2" Jpn.J.Appl.Phys.33. L575-L577 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ishii et al.: "Chemical beam epitaxy of AgGaSe_2" Jpn.J.Appl.Phys.(to be submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yoshino, K.Hara, and H.Kukimoto: ""Epitaxial Growth of Wide-bandgap Chalcopyrite Semiconductors and Its Application for Visible Light-Emitting devices"" Proceedings of 18th State-of-the-Art Program on Compound Semiconductors, Ed. by R.E.Enstrom et al.40-47 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto, T.Ogawa, K,Hara, H.Kukimoto, and J.Yoshino: ""Low-Temperature metalorganic Vapor Phase Epitaxial Growth of CuAl_xGa_<1-X>(S_ySe_<1-y>)_2"" Jpn.J.appl.Phys.33(4B). L575-L577 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamanoto, T.Ogawa, K.Hara, J.Yoshino, and H.Kukimoto: ""Optically Pumped stimulated Emission from CuGa(S_<0.65>Se_<0.35>)_2/CUAAL_<0.3>Ga_<0.7>(S_<0.65>Se_<0.35>)_2 Double Heterostructure Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy"" Jpn.J.Appl.Phys.33(5A). L624-L626 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto, K.Ishi, K.Tanaka, T.Ogawa, K.Hara, H.Kukimoto, H.Munekata, and J.Yoshino: ""Chemical Beam Epitaxy of AgGaS_2"" Jpn.J.Appl.Phys.(to be submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ishii, T.Abe, H.Munekata, and J.Yoshino: "" Chemical Beam Epitapixy of AgGaSe_2 "" Jpn.J.Appl.Phys.(to be submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto,et al.: "Optically Pumped Stimulated Emission from CuGa(S_<0.65>Se_<0.35>)_2/CuAl_<0.3>Ga_<0.7>(S_<0.64>Se_<0.35>)_2 Double Heterostructure Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.33. L624-L626 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto,et al.: "Low Temperature Metalorganic Vapor Phase Epitaxal Growth of CuAl_xGa_<1-x>SySe_<1-y>)_2" Jpn.J.Appl.Phys.33. L575-L577 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yoshino,K.Hara and H.Kukimoto: "Epitaxial Growth of Wide-Bandgap Chalcopyrite Semiconductors and Application for Visible Light-Emitting Devices" Proceedings of the 18th State-of-the-Art Program on Compound Semiconductors,Ed.by R.E.Enstrom et al.40-47 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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