| 研究課題/領域番号 |
10555004
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
西野 種夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)
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| 研究分担者 |
渡辺 元之 浜松ホトニクス株式会社, システム事業部, 専門部員(研究職)
喜多 隆 神戸大学, 工学部, 助手 (10221186)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | ワイドギャップ半導体 / 変調分光 / 電子ビーム変調 / Ultra Fase Spectroscopy / Reflectance difference |
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| 研究概要 |
本研究の目的は近年めざましい発展を遂げているワイドギャップ半導体のバンド構造を詳細に調べるとともに励起子状態や不純物状態などをくわしく解析する手法を確立することである。これらの新しい半導体材料開発にいおて分光研究による詳細なバンド構造評価は益々期待されている。我々はワイドギャップ半導体評価に適した新しい電子線変調分光評価手法の開発を行い、以下のような成果を得た。
(1)我々は走査型電子顕微鏡(SEM)に組込んだ電子線変調分光システムを開発した。この新しい分光システムでは可視域から真空紫外域での分光が可能で、SEMで励起部位を観察しながら分光評価できる特徴を持つ。
(2)これらを用いてダイヤモンド結晶やダイヤモンドエピタキシャル膜の評価を行った。ダイヤモンド電子デバイスとしての応用が期待されているが、そのバンドギャップは5eVと高エネルギーであるため精密なバンド端構造パラメターは不充分であったが、ダイヤモンドの基礎吸収端のバンド構造、バンドパラメター、励起子等の詳細を明らかにすることができた。
(3)電子線変調反射信号とフォトエミッションスペクトルを詳細に比較して励起子の束縛状態や不純物による基礎吸収端近傍の電子状態の変化に関して重要な知見が得られた。これら一連の研究成果に基づいて我々はSEMに組込んだ新しいタイプの変調分光評価装置がワイドギャップ半導体評価に有効であることを確認した。また、スペクトル解析からバンドパラメター、励起子、歪み、ピエゾ電界、結晶欠陥などに関する情報を引き出すことに成功し、この装置の実用化への見通しを立てた
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