| 研究課題/領域番号 |
14550288
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
宮崎 卓幸 群馬大学, 工学部, 助教授 (80110401)
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| 研究分担者 |
尾崎 俊二 群馬大学, 工学部, 助手 (80302454)
安達 定雄 群馬大学, 工学部, 教授 (10202631)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 反応性スパッタリング / 窒化物半導体 / GaN / InN / 光学的特性 / バンドギャップ / PL発光 / 誘電率スペクトル / 光学的性質 / 誘電率 / 分光エリプソメータ |
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| 研究概要 |
近年のIII族窒化物半導体であるGaN系材料による青色LEDやLDのデバイス化やInN、AlNとの混晶によるバンドエンジニアリングは、新しいオプトエレクトロニクス時代を展開しつつある。しかしこのようなデバイス応用への急展開にもかかわらず、III族窒化物半導体の基礎物性や結晶成長過程において解明すべき課題が多く残されている。事実、InNに関して近年、InNのバンドギャップは、ここ20年来信じられてきた1.9eVではなく1eV以下にあるとの報告がなされ、その真偽が問われている。また、ガラス基板上に作製されたGaN多結晶膜から強いフォトルミネッセンス(PL)発光特性が得られることが報告された。このような多結晶体からの強いPL発光は、GaAs等、他のIII-V族半導体には全く見られない特異な特徴である。本研究では、高周波反応性スパッタ法を用いてGaN及びInNの多結晶及び非晶質薄膜を作製し以下の結果を得た。
1.水素化非晶質GaN膜から室温においても3.27eVにピークを持つ強いPL発光特性を観測した。
2.この発光起源及び発光メカニズについては未だ不明であるが、GaN微結晶からのものと考えている。
3.作製条件によりInNバンドギャップが変化すること。1.0eV付近に直接バンド型の構造が観測される場合もある。この構造がInNの基礎吸収端(バンドギャップ)に起因するものか、欠陥によるバンドテイルによるものかについて検討中である。
4.Si及びInの窒素雰囲気中反応性スパッタInN:Si膜について、Siの量により結晶性、電気的特性、光学的特性、バンドギャップが大きく変化することを見出した。
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