シリコン・カーボン混晶系歪みヘテロ薄膜の結晶欠陥形成プロセスと電気伝導特性の解明

• 研究課題/領域番号: 23760011
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 有元 圭介 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (30345699)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 結晶工学 / 結晶成長 / 半導体物性 / シリコン・カーボン混晶 / 歪みシリコン

研究概要

Si(100)基板上にガスソース分子線エピタキシー法を用いて圧縮歪み Si/Si1-xCxヘテロ構造を形成するための結晶成長条件を系統的に調べ、結晶性の向上に不可欠である結晶欠陥・応力緩和過程に関する研究を行った。また、圧縮歪み Si 層をチャネル層とした p 型 MOSFET を作製し、動作確認と、正孔移動度の向上を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of compressively strained Si/Si1-xCx/Si(100) heterostructures using gas-source molecular beam epitaxy (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Arimoto, H. Furukawa, J. Yamanaka, C. Yamamoto, K. Nakagawa, N. Uasmi, K. Sawano, Y. Shiraki, J. Cryst
  • 雑誌名: Growth 巻: 362 ページ: 276-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reflectance anisotropies of compressively strained Si grown on vicinal Si_1-x C_x (001) (2013)
  • 著者名/発表者名: R. E. Balderas-Navarro, N. A. Ulloa-Castillo, K. Arimoto, G. Ramierz-Melendez, L. F. Lastras-Martinez, H. Furukawa, J. Yamanaka, A. Lastras-Martinez, J. M. Flores-Camacho, N. Usami, D. Stifter, K. Hingerl
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 102 ページ: 11902-11902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gas-source MBE growth of strain-relaxed Si_1-x C_x on Si(100) substrates (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Arimoto, S. Sakai, H.Furukawa, J. Yamanaka, K. Nakagawa, N.Usami, Y. Hoshi, K. Sawano, Y. Shiraki, J. Cryst
  • 雑誌名: Growth
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of compressively strained Si/Si1-xCx/Si(100) heterostructures using gas-source molecular beam epitaxy (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Arimoto
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 巻: 362 ページ: 276-281
  • DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2011.12.084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reflectance anisotropies of compressively strained Si grown on vicinal Si1-xCx(001) (2013)
  • 著者名/発表者名: R. E. Balderas-Navarro
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 102 号: 1 ページ: 11902-11902
  • DOI: 10.1063/1.4773560
  • 査読あり
• [学会発表] ガスソース MBE 法による圧縮歪み Si/緩和 Si_1-x C_x /Si ヘテロ構造の形成と構造評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川洋志、酒井翔一朗、有元圭介、山中淳二、中川清和、星裕介、宇佐美徳隆
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] ガスソースMBE法による圧縮歪みSi/緩和Si1-xCx /Siヘテロ構造の形成と構造評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有元圭介
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学（神奈川県厚木市）
• [学会発表] Gas-source MBE growth of compressively strained-Si/Si1-xCx/Si(100) heterostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sakai, H. Furukawa, K. Arimoto, J. Yamanaka, K. Nakagawa, Y. Hoshi, K. Sawano, Y. Shiraki, N. Usami
  • 学会等名: The 17th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] 圧縮歪み Si/Si_1-X C_X /Si(100)ヘテロ構造の形成と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井翔一朗、古川洋志、有元圭介、山中淳二、中川清和、宇佐美徳隆、星裕介、澤野憲太郎、白木靖寛
  • 学会等名: 第59回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Gas-source MBE growth of compressively strained-Si/Si1-xCx/Si(100) heterostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Arimoto
  • 学会等名: The 17th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
• [学会発表] 圧縮歪みSi/Si1-xCx/Si(100)ヘテロ構造の形成と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井翔一郎、古川洋志、有元圭介、山中淳二、中川清和、宇佐美徳隆、星裕介、澤野憲太郎、白木靖寛
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] Formation of Compressively Strained Si/Si1-xCx/Si(100) Heterostructure Using Gas-source MBE (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Furukawa, K. Arimoto, J. Yamanaka, K. Nakagawa, N. Usami, K. Sawano, Y. Shiraki
  • 学会等名: The 5th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • 発表場所: シンガポール
• [備考]
  • URL: http://www.inorg.yamanashi.ac.jp/ccst/laboratories/nakagawa-lab
• [備考] 中川・有元研究室ホームページ
  • URL: http://www.inorg.yamanashi.ac.jp/ccst/laboratories/nakagawa-lab
• [備考]
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/4_3_20/CDD495F4347CD50D.html