| 研究課題/領域番号 |
06650345
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
斉藤 俊也 (斎藤 俊也) 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 助教授 (70241396)
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| 研究分担者 |
澤田 孝幸 北海道工業大学, 応用電子工学科, 教授 (40113568)
赤澤 正道 北海道大学, 工学部, 助教授 (30212400)
陽 完治 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 教授 (60220539)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 表面再結合速度 / フォトルミネセンス / 界面準位密度 / 太陽電池 / InGaAs / InAlAs / InAsドット / 高濃度ドープ層 / 電極界面再結合 / Stranski-Krastanow成長 / インジウムガリウム砒素 / インジウムアルミニウム砒素 / 再成長 |
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| 研究概要 |
1. InGaAs表面には、高密度の表面準位が存在し、その最小値が10^<12>cm^<-2>eV^<-1>台であることが判明した。太陽光強度に相当する程度の光キャリアを励起した場合、表面再結合速度が10^5am/s程度となり、パッシベーション膜のないInGaAs表面では、再結合速度が極めて大きいことが判明した。
2. InAlAsをInGaAs上に連続的に結晶成長することにより、界面準位密度はInGaAs表面に比べ2桁程度減少する。これより、InAlAs薄膜は太陽電池表面の再結合速度を減少させる表面層として極めて有効であることが判明した。
3. AIGaAs/GaAs界面に比べて、InAlAs/InGaAs界面は成長中断による界面の劣化が極めて小さいことが明らかになり、この系を用いると太陽電池プロセス中の界面の特性劣化を比較的小さく抑えることが可能となることが判明した。
4. GaAs(100)基板上に、約10^<10>cm^<-2>の面密度、水平方向の大きさ約500Å、高さ約50ÅのInAsドットを形成することに成功した。これは、面積比にして約25%のInAs層を形成したことになり、高濃度ドープ層をフォトリソグラフィや化学エッチングを用いることなく部分的に形成することが可能であることが示された。
5. GaAs(111)B基板表面を間隔4μmでマトリックス状にエッチピットを形成し、そのエッチピットの底に選択的にInAsドットを形成することに成功した。また、V溝状に加工した基板上には、V溝の底と頂上もしくは壁面の中央に選択的にInAsドットを形成することに成功した。これらの技術を用いて、電極下に選択的にドープ層を形成することが可能となり、その面密度も6×10^6cm^<-2>以下、面積比0.1%のものが得られる可能性が示された。
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