| 研究課題/領域番号 |
62850002
|
|---|
| 研究種目 |
試験研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性
|
|---|
| 研究機関 | 神戸大学 (1988)
大阪大学 (1987) |
|---|
研究代表者 |
西野 種夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)
|
|---|
| 研究分担者 |
奥山 雅則 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (60029569)
藤原 賢三 三菱電機, 中央研究所, 研究主幹
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
|
| 配分額 *注記 |
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1988年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1987年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
|
|---|
| キーワード | 半導体ヘテロ接合 / 界面ひずみ / 不純物発光 |
|---|
| 研究概要 |
本研究の目的は、各種オプトエレクトロニクス素子に用いられている半導体ヘテロ接合界面に存在するひずみの分布を測定するシステムを開発し、結晶成長方法の違いや成長方法における成長条件の違いによる界面ひずみの不均一性を調べることである。 ここで取り上げた半導体ヘテロ結合は、主としてGaAs基板上に作製したもので、液相エピタクシャル成長したInGaAsp/GaAsヘテロ接合およびZnSxSei-x/GaAsヘテロ接合である。特に、本研究では半導体ヘテロ接合界面ひずみに対する新しい評価法として、我々の開発した3d還移金属不純物発光を用いた方法を導入した。 この方法は、3d還移金属不純物発光がひずみ場に対して非常に敏感であることを利用したもので、新しい高感度ひずみ評価法である。 ここでは、GaAs結晶中のCr還移金属不純物発光を利用したが、この発光スペクトルの測定には、ArおよびKrイオン・レーザで励起し、試料面での2次元分布測定のために可動光学系を作製した。 この光学系は、試料を動かすことなく、励起光および発光を制御し、いつも同じ条件で発光スペクトルを測定できるようにしてある。 こうような半導体ヘテロ界面ひずみの2次元分布測定システムを用いて、上記ヘテロ接合界面に存在するひずみの分布測定および評価を行った。 InGaAsp/GaAsヘテロ接合に関しては、ヘテロ界面ひずみと格子不整合との関係を詳しく調べ、ヘテロ界面ひずみが格子不整合によって生じていることを明らかにするとともに液相成長時のスライド・ボードの方向とひずみ場の方向との関係を明らかにした。また、ZnSxSeiーx/GaAsヘテロ接合に関しては、S組成の異なる一連の試料に対してひずみ分布測定を実行し、このヘテロ接合界面には、格子不整合によるひずみではなく、両半導体材料の熱膨張係数の違いによるひずみが支配的であることを見出した。
|
