| 研究課題/領域番号 |
01550243
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
助川 徳三 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30006225)
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| 研究分担者 |
木村 雅和 静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (50177929)
田中 昭 静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (50022265)
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| キーワード | 燐化ガリウム・インジウム混晶 / 緑色発光ダイオ-ド / 結晶成長 / 液相成長 / 異種接合 |
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| 研究概要 |
緑色発光デバイス用の高品質GaInP混晶厚膜を得るために、現在入手の容易な成長基板であるGaP単結晶を基板として、その上にGaPに近い組成の混晶から所望組成(緑色発光に対してはInP0.3モル分率)のGaInP混晶まで組成勾配層を設け、その上に一定組成混晶を成長させる方法と、同じGaP基板上に直接所望の組成の液晶を成長させる方法を試みた。前者は組成制御のためにGa-In-P系の熱力学的性質の利用が重要であり、後者は格子不整合成長である初期成長が課題となる。予備的な成長実験の結果から、いずれの場合もGaInP混晶の成長においてはV族成分であるPの蒸発を防ぐことが重要であることが判った。従って、デバイス作製に敵した開管式スライドボ-ト方式に工夫を施し、対策を講ずるとともに、最も基本的な実験系として真空封じの石英アンプル中での成長実験も併せて行った。原料としてInPを用いる方法、GaPを用いる方法、また温度プログラムにyo-yoプロセスおよびそれに昇温あるいは降温プロセスを重畳したもの等を実験した結果、成長溶液の初期組成を適当に選べば、所望組成まで変化させることが可能であること、またかなりの格子不整をもつ組成の混晶でも直接成長が可能であること等の知見を得た。特に直接成長は学術的意義だけでなく、工業的でもあるので、そのための必要条件を詳細に調べた。その結果、GaP-GaInP系の異種接合の成長では、通常の異種接合の成長で用いられる過冷却条件での成長モ-ドだけでなく、平衡に近い条件下でも良好な成長モ-ドのあることを見いだし、学会等で報告した。現在これらの成長混晶を当補助金で購入したHe-Cdレ-ザを用いたPL測定を始めとする評価手段で評価を行い、成長技術の確率に向けての研究が進行中である。
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