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自己組織化によるバァッファー層の転位分布の均質化

研究課題

研究課題/領域番号 13650009
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関静岡大学

研究代表者

高野 泰  静岡大学, 工学部, 助教授 (00197120)

研究分担者 角谷 正友  静岡大学, 工学部, 助手 (20293607)
福家 俊郎  静岡大学, 工学部, 教授 (00022236)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードMOCVD / InGaAs / グレーデッド層 / クロスハッチパターン / GaAs基板 / 転位 / オフ基板 / 透過電子顕微鏡観察 / TEM
研究概要

有機金属気相成長(MOCVD)法でGaAs基板上にInGaAs層を成長させた。バァッファー層はグレーデッドバァッファー層とした。オフ基板上に成長させると表面モホロジーが良くなることが解っていたので、In組成を高くすることを試みた。通常の成長温度である600℃周辺では組成が0.5になるとひどい表面になった。ガス流量などを変化させて最適化を試みたが、うまくいかなかった。断面TEM観察の結果、バァッファー層中の組成0.4以上の領域で転位の分布が乱れていることが解った。残留ひずみが、組成が高くなると急激に増加することも解った。
残留ひずみを軽減するためには成長温度をあげればよいと考えられるが、温度を上げると表面が荒れる可能性が高くなり、グレーデッドバァッファー層を厚くしなければならない。これは工業的には好ましくない。そこで表面荒れを抑えるために成長温度を下げることを検討した。600℃から下げていくと表面モホロジーは悪化した。これは残留ひずみが増加し、かつ相分離現象が顕著になったためである。500〜600℃で鏡面は得られなかった。500℃以下にすると表面モホロジーが良くなっていくことを発見した。450℃で鏡面のInGaAsが得られた。組成が0.5であった。断面TEM観察を行ったところ、最上層中の貫通転位は減少していることが確認できたバァッファー層中の転位の分布は異常なかった。PL(フォトルミネセンス)測定を行った。発光強度は強く、結晶性も良いことが解った。
さらに温度を下げるとどうなるか興味がもたれる。そこでガス原料を変化させ、450℃以下成長を試みた。表面モホロジーはさらに良くなることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] Y.Takano: "Epitaxial growth of InGaAs on misoriented GaAs(100) substrates by metal-organic vapor phase epitaxy"J. Cryst. Growth. 31. 236-241 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takano: "Low temperature growth of InGaAs layers on misoriented GaAs substrates by metalorganic vapor phase epitaxy"Appl. Phys. Lett.. 80. 2054-2056 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kobayashi: "Growth temperature dependence of quality of InGaAs layers grown on GaAs substrates by metal-organic chemical vapor deposition"Extended Abstracts of the 21st Electronic Materials Symposium. 21. 131-132 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Takano: "Epitaxial growth of InGaAs on misoriented GaAs (100) substrates by metal-organic vapor phase epitaxy"J. Cryst. Growth. 31. 236-241 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Takano: "Low temperature growth of InGaAs layers on misoriented GaAs substrates by metalorganic vapor phase epitaxy"Appl. Phys. Lett.. 80. 2054-2056 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kobayashi: "Growth temperature dependence of quality of InGaAs layers grown on GaAs substrates by metal-organic chemical vapor deposition"Extended Abstracts of the 21st Electronic Materials Symposium. 21. 131-132 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takano: "Epitaxial growth of InGaAs on misoriented GaAs(100) substrates by metal-organic vapor phase epitaxy"J. Cryst. Growth. 31. 236-241 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takano: "Low temperature growth of InGaAs layers on misoriented GaAs substrates by metalorganic vapor phase epitaxy"Appl. Phys. Lett.. 80. 2054-2056 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takano: "Epitaxial growth of InGaAs on misoriented GaAs(100) substrate by metal-organic vapor phase epitaxy"J. Cryst. Growth. 31. 236-241 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takano: "Low temperature growth of InGaAs layers on misoriented GaAs substrates by metalorganic vapor phase epitaxy"Appl. Phys. Lett.. 80(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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