| 研究課題/領域番号 |
60222023
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| 研究種目 |
特定研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
石田 哲朗 山梨大学, 工, 教授 (10020281)
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| 研究期間 (年度) |
1985
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| 研究課題ステータス |
完了 (1985年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1985年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
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| キーワード | 相安定 / In Ga As P / 非混和領域 / LPE成長 / 液相エピタキシアル成長 / 状態図 |
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| 研究概要 |
1.InGaPおよびInGaAsP 状態図の計算と実験結果の比較
750,700℃のIn GaP液相線を、全固相組成xの範囲で実験的に求めた。さらに、GaAs(111)B基板上に液相エピタキシアル(LPE)成長させたときの、液相組成と固相組成の関係を明らかにした。それによれば、750℃の溶液では、溶液中のP濃度が0.014〜0.018原子比でx=0.56〜0.50の結晶が成長し、700℃では、P濃度が0.008〜0.010原子比でx=0.53〜0.48の結晶が得られた。これらの結果は、成長層の歪エネルギーを考慮した状態図の計算とよく一致している。四元系のInGaAsPについては、GaAs(100)基板上に格子整合する状態図(800℃)を実験的に明らかにし、計算値と比較した。液相線については、計算値と比較的よく一致するが、固相線については、よくは一致しなかった。これは、相互作用パラメータ等の値がまだ十分明らかになっていないためである。
2.In Ga AsPのLPE成長
成長温度800℃で、GaAs(100)上に平衡P蒸気圧印加温度差法でLPE成長させた。成長層のホトルミネセンス(PL)ピークエネルギー(77K)が1.9eV以上または1.75eV以下の結晶では、表面は鏡面状である。PL半値幅および(400)X線回折スペクトルの半値半幅も、それぞれ20meV以下および0.05度以下と狭く、結晶性は良い。一方、1.85〜1.9eVのPLピークエネルギーをもつ結晶の表面は曇っており、基板のメルトバックも観察され、界面も平坦ではない。PL半値幅も40meVに急増し、X線回折半値半幅も約0.13度に増加する。さらに、成長層からのX線回折強度は極めて弱くなる。1.7〜1.85eVの結晶は、800℃では成長しなかった。これらの成長層の結晶性をInGaAsP状態図上で考察すると、バイノーダル曲線内の結晶は、非混和性のために得られにくいと結論される。
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