| 研究課題/領域番号 |
05452273
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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 |
金属物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
入戸野 修 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016564)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 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 |
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1994年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | シリコン / 可視発光 / フォトルミネッセンス / 多孔構造 / 光物性 / 結晶性 / 陽極化成 / X線回折 / X線回析 / 多孔質シリコン |
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| 研究概要 |
本研究により以下の諸点について新しい知見が得られた。
(1)P型およびN型縮退基板上野ポーラスシリコン(PS)の微細構造を比較し以下の点が明らかになった。(イ)両縮退基板上のポーラスシリコンの細孔構造は類似している。(ロ)N型は細孔構造の異なる多層構造であるがP型は表面から界面まで均一な細孔構造を示す。(ハ)N型PSでは表面部分の細孔面に多量の微細Si粒子が生成している。そのため、レーザー照射による発光強度はN型PSの方が表面部分で著しい
(2)PSの結晶完全性については、P型の方がN型のものより高い結晶完全性を示す。N型は多層構造に対応していていくつかの分裂したピークを示す。格子ひずみは水素濃度に依存しており、その歪みは基板から剥離すると開放され、PSは微細なモザイク構造を形成する。
(3)縮退基板を用いると、電圧・電流密度・反応時間の制御で孔サイズを調整できる。残留部シリコンのサイズ制御は基本的に可能であった。
以上の実験結果に基づき、次の事を言うことができる。
(1)当初の研究目的のポーラスシリコンのサイズ制御は縮退基板を用いることでほぼ達成できた
(2)可視発光に関与すると思われる微細シリコン粒子のサイズおよび分布の制御は反応条件をより詳細に分析し、より厳密に規定する必要がある。N型の場合反応時の光照射が有効である 照射条件の調節も所定のサイズを生成するのに有効利用できる。(3)ポーラスシリコンの微細構造の直接観察に有力と思われた高分解電子顕微鏡による結晶構造像の観察は試料薄膜作製方法に依存していることが分った。これは今後微細粒子等の構造評価手法について一考することを示す貴重な結果であった。今後の構造評価の課題である。
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