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マイクロバランスと光を用いたGaAs表面反応過程の原子・分子レベルのその場測定

研究課題

研究課題/領域番号 09450009
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

纐纈 明伯  東京農工大学, 工学部, 助教授 (10111626)

研究分担者 関 壽  東京農工大学, 工学部, 教授 (70015022)
高橋 直行  東京農工大学, 工学部, 助手 (50242243)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワードGaAs / 水素吸着 / その場測定 / 表面再構成 / 解離吸着 / 表面光吸収 / 第一原理計算 / 化合物半導体 / 表面反応 / As脱離 / 光 / マイクロバランス / ALE
研究概要

本研究では、結晶成長時に成長最表面で起こる原子・分子レベルの反応およびエネルギーを安定させるために結晶最表面で起こる表面最構成構造の解明を目的として研究を行った。この目的のために、(1)マイクロバランスをおよび光を用いたその場測定、(2)第一原理分子動力学を用いた結晶表面の量子化学計算を行い、実験および理論計算の二つの方向から研究を進めた。
具体的成果は下記の通りである。
●GaAs(001)、GaAs(111)B面およびGaAs(111)A面上への水素吸着のその場測定結果を行い、常圧下での水素吸着過程を初めて明らかにした。
●上記のその場測定結果より水素吸着の吸着熱量を初めて明らかにした。これらは全て吸熱反応であり、全ての面で水素の解離吸着が表面で起こることを示唆している。
●第一原理分子動力学計算を行いたGaAs(111)A面への水素吸着過程に関する研究を行った。
この研究により、水素分子はGaAs最表面のGaおよびAs原子にアタックして解離吸着することが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] A. Koukitu: "In Situ Monitoring of Hydrogen Adsorption on (001) Ga surface in GaAs Atomic Layer Epitaxy"Applied Surface Science. 112. 63-68 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu: "Thermodynamic Analysis of Hydride vapor Phase Epitaxy of GaN"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. 762-765 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki: "Substitution Reaction of Surface Adsorbed P Atoms to As Atoms in the GaP/GaAs Atomic Layer Epitaxy"J. Crystal Growth. 183. 75-80 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki: "In Situ Optical Monitoring of Hydrogen Chemisorption on the GaAs(111)B Ga Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. 766-770 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki: "Investigation of Arsenic Desorption from GaAs(111)B Surface in Atomospheric Pressure Atomic Layer Epitaxy"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. L379-L381 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu: "Halogen-Transport Atomic-Layer Epitaxy of Cubic GaN Monitored by In Situ Gravimetric Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 4980-4982 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki: "Investigation of Thickness Dependence of Hexagonal component in Cubic GaN Film Growth on GaAs (001) by MOVPE"Blue Laser and Light Emitting Diodes II, Ohmsha. 113-116 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu: "Thermodynamic Study on the Role of Hydorogen during the MOVPE Growth of Group III Nitrides"J. Crystal Growth. 197. 99-105 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu: "In Situ Monitoring of Arsenic Desorption on GaAs(111)B Surface in Atomic Layer Epitaxy"J. Crystal Growth. 198/199. 1111-1118 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu: "Thermodynamic Analysis on the MOVPE Growth of Nitride Semiconductors Using Hydrazine"Physica Status solidi. 216. 707-712 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. KUMAGAI: "Investigation of Substrate Orientation Dependence for the Growth of GaN on GaAs (111)A and (111)B Surfaces by Metalorganic Hydrogen Chloride Vapor-Phase Epitaxy"Jpn. J. Appl. Phys.. 39. L149-L151 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. KUMAGAI: "In Situ Gravimetric Monitoring of Halogen Transport Atomic Layer Epitaxy of Cubic-GaN"Applied Surface Science. (in press9.

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, T. Taki: "In Situ Monitoring of Hydrogen Adsorption on (001) Ga Surface in GaAs Atomic layer Epitaxy"Applied Surfece Science. 112. 63-68 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, S. Hama, T. Taki, H. Seki: "Thermodynamic Analysis of Hydride Vapor Phase Epitaxy of GaN"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. 762-765 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki, T. nakajima, A. Koukitu, H. Seki: "Substitution Reaction of Surface Adsorbed P Atoms to As Atoms in the GaP/GaAs Atomic Layer Epitaxy"J. Crystal Growth. 183. 75-80 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki, A. Koukitu: "In Situ Optical Monitoring of Hydrogen Chemisorption on the GaAs(111) B Ga Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. 766-770 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki, K. Narita, A. Koukitu, H. Seki: "Investigation of Arsenic Desorption from GaAs(111)B Surface in Atmospheric Pressure Atomic Layer Epitaxy"Jpn. J. Appl. Phys.. 37. L379-L381 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, Y. Kumagai, T. Taki, H. Seki: "Halogen-Transport Atomic-Layer Epitaxy of Cubic GaN Monitoring by In Situ Gravemetric Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 4980-4982 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Taki, A. Koukitu, H. Seki: "Investigation of Thickness Dependence of Hexagonal Component in Cubic GaN Film Growth on GaAs(001) by MOVPE"Blue Laser and Light Emitting Doides II, Ohmsha. ISBN 4-274-90245-5 C3050. 113-116 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, T. Taki, N. Takahashi, H. Seki: "Thermodynamic Study on the Role of Hydrogen during the MOVPE Growth of Group III Nitrides"J. Crystal Growth. 197. 99-105 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, T. Taki, K. Narita, H. Seki: "In Situ Monitoring of Arsenic Desorption on GaAs(111)B Surface in Atomic layer Epitaxy"J. Crystal Growth. 198/199. 1111-1118 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Koukitu, Y. Kumagai, N. Kubota, H. Seki: "Thermodynamic Analysis on the MOVPE Growth of Nitride Semiconductors using Hydrazine"Physica Status Solidi. 216. 707-712 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kumagai, A. Koukitu and H. Seki: "Investigation of Substrate Orientation Dependence for the Growth of GaN on GaAs (111)A and (111) B Surfaces by Metalorganic Hydrogen Chloride Vapor-Phase Epitaxy"Jpn. J. Appl. Phys.. 89. L149-L151 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kumagai, M. Mayumi, A. Koukitu and H. Seki: "In Situ Gravimetric Monitoring of Halogen Transport Atomic Layer Epitaxy of Cubic-GaN"Applied Surface Science. (in Press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Koukitu: "In Situ Monitoring of Arsenic Desorption on GaAs (111)B Surface in Atomic Later Epitaxy"Journal of Crystal Growth. 198/199. 1111-1118 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kumagai: "In-situ gravimetric monitoring of halogen transport atomic layer epitaxy of cubic-GaN"Applied Surface Science. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu: "Halogen-Transport Atomic-Layer Epitaxy of Cubic-GaN Monitored by In Situ Gravimetric Method"Japanese Journal of Applied Physics. 38. 4980-4982 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu: "Thermodynamic Study of Hydride VPE of GaN" Extend Abstracts of the 17th Electronic Materials Symposium. 65-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu: "Effect of Hydrogen during of MOVPE Growth of Group III Nitrides" Extend Abstracts of the 17th Electronic Materials Symposium. 241-244 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Taki: "Investigation of Arsenic Desorption from GaAs (111)B Surface in Atmospheric Pressure Atomic Layer Epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.37. L1367-L1369 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu: "Thermodynamic study on th role of hydrogen during the MOVPE grouth of group III nitrides" J.of Crystal Grouth. 197. 99-105 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu, N.Takahashi, N.Taki, H.Seki: "Thermodynamic Analysis of the MOVPE growth of In_xGa_<1-x>N." J.Crystal Growth. 170. 306-311 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu, N.Takahashi, H.Seki: "Thermodynamic Study on Metalorganic Vapor-Phase Epitaxy Growth of Group III Nitrides." Jpn.J.Appl.Phys.36. L1133-L1135 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koukitu, H.Seki: "Thermodynamic Analysis on Molecular Beam Epitaxy of GaN,InN and AIN." Jpn.J.Appl.Phys.36. L750-L753 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Taki, T.Nakajima, A.Koukitu, H.Seki: "Substitution Reaction of Surface Adsorbed P Atoms in the GaP/GaAs Atomic Laver Epitaxy." J.Crystal Growth. 183. 75-80 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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