PLAS法によるアモルファス半導体超格子の膜面方向の光学的性質の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02650009
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 仁田 昌二 岐阜大学, 工学部, 教授 (90021584)
• 研究分担者: 野々村 修一 岐阜大学, 工学部, 助教授 (80164721)
• キーワード: PLAS法 / 低エネルギ光吸収 / aーSi:H / aーSi_3N_4 / aーSiO_2 / 界面欠陥 / 原子状水素 / 光ルミネッセンス

研究概要

以下の結果を得た;
[1]。O_2とCF_4を用いたプラズマエッチング装置を設計製作した。(油回転ポンプ、ピラニ真空計)
[2]。既設の装置にマイコン系とデジタルマルチメタ-を加えてPLAS測定系を確立した。
[3]。aーSi_3N_4またはaーSiO_2で挟んだアモルファスシリコンの光導波路構造を持つPLAS用試料を作製し、PLAS信号を検出することに成功した。その結果摩aーsi:Hと絶縁薄膜との界面に基ずく界面吸収を観測することが出来た。aーSi:H薄膜に100Aの絶縁薄膜を挿入するとそれに比例した界面吸収が増加することも確認出来た。aーS_3N_4と比較したaーSiO_2との界面のほうが界面欠陥を作りやすいことが分かった。さらに水素放電を使って界面を原子状水素で洗うと、界面欠陥が減少し、より良質な界面が得られることが分かった。
[4]。アモルファス超格子、ランダムアモルファス超格子に関しては、その古典的光の局在をきめるパラメ-タ-について実験し、スケ-リングをはじめ、いくつかの知見を得ることが出来た。さらにシミュレ-ションに成功した。
[5]。超格子の電気伝導について非線型伝導を見いだした。

研究成果

• [文献書誌] S.Nitta,S.Q.GU.P.C.Taylor,T.Itoh and S.Nonomura: "Anomalous optical properties of amorphous semiconducting multilayers" Bull.AmericanPhys.Soc.33. 1357 (1991)
• [文献書誌] 宮島.向井.野々村.仁田: "PLAS法とEAによるaーSi:H/aーSi_3N_4:H界面評価" 1990年秋.日本物理学会学術講演会. 40D3 (1990)
• [文献書誌] 宮島.向井.野々村.仁田: "PLAS法によるaーSi:H/aーSi_3N_4:H界面の検討" 応用物理学会講演会(1991.3.28ー31). 29TS5 (1991)
• [文献書誌] S.Nitta,T.Furukawa,T.Itoh and S.Nonomura: "Optical properties of random multilayers of amorphous aーSi:H/aーSi_3N_4 and the classical localization." Proc.of MRS Symposium. (1991)
• [文献書誌] S.Nitta,T.Furukawa,K.Ogawa,T.Itoh and S.Nonomura: "Optical reflectance spectra of amorphous random multilayers and the classical localization of light." Proc.7th Int.Conf.on Vapour Growth and Epitaxy. (1991)
• [文献書誌] S.Nitta,T.Furukawa,T.Itoh and S.Nonomura: "OpticalEffects in Disordered Semiconducttors" Elsevier SciencePublishers, 300 (1992)