| 研究概要 |
(1)P型およびN型縮退基板上のポーラスシリコンの微細構造の類似性の検証:これまでの研究はほとんどがP型基板上のポーラスシリコンが中心であった.われわれの研究によって,P型とN型の基板上のポーラスシリコンの微細構造は本質的に類似しており,レーザ光照射による可視発光現象もほぼ同様に観察されることがわかった.しかし,縮退基板上のポーラスシリコン層の結晶性に関しては,N型は形態のことなる多層構造となっていること,一方,P型のそれは表面から界面までほぼ均一に細孔構造を示すことがわかった.
(2)基板拘束の定性的検証:格子ひずみについては,基板から剥離すると基板による拘束を免れるため多孔質シリコン薄層は全体でひずみを緩和するらしく,そのためX線の回折曲線の半値幅は著しく広がり,微細構造が破壊されモザイク性が出現する.多孔質シリコンの発光現象の劣化特性を調べる必要を示唆する.
(2)しかし,可視発光に関与すると思われる微細シリコン粒子のサイズおよび分布の制御については反応条件をさらに詳細に分析し,より厳密な規定が必要である.N型では反応時の光照射の有効利用が考えられる.
(3)平均細孔/残留シリコン部サイズの制御:縮退基板シリコンを用いると,電圧・電流密度を精密制御することにより反応時間によって残留シリコン部のサイズを制御できることを示した.このことは,ホーラスシリコンをヘテロエビタキシャル成長用のバッファー層としての利用を示唆する.
(3)微細構造の直接観察に有力と思われた高分解能電子顕微鏡による結晶構造像の観察は,観察試料の作製方法の選択で結果に相違があることがわかった.この種の微細構造を構造物性との関連で調べるときには,十分な注意が必要であることがわかった.
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