研究課題/領域番号 |
10650010
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
前橋 兼三 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (40229323)
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研究分担者 |
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50189528)
中島 尚男 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20198071)
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キーワード | ZnSe / GaAs界面 / 電荷中性化 / GaAs(110)微傾斜基板 / XPS / X線回折 / PL / PLトポグラフ |
研究概要 |
現在、ZnSe系II-VI族化合物半導体はGaAsなどに比べ、広い禁制帯幅を有するため、青色発光素子材料として大変注目されている。本研究の目的は、ZnSe/GaAs界面(ヘテロバレント界面)を電荷中性化することによって、原子レベルで急峻な理想的なZnSe/GaAs界面を形成し、欠陥のないZnSe薄膜を作製することである。本年度は以下のようなことを行った。 1.GaAs(110)微傾斜基板上(GaAs(110)6B)にGaAs層を成長させ、得られたGaAs表面におけるAs被覆率の変化をX線光電子分光法(XPS)で測定し、ZnSe成長後X線回折でZnSe/GaAs界面の急峻性を比較した。その結果、Ga:Asがほぼ1:1のGaAs表面へZnSeを成長した試料において、界面の急峻性を示すペンデル縞が強く観測された。 2.次にGaAs(100)および(110)6B基板上にZnSe/ZnCdSe量子井戸構造を形成し、PLトポグラフを用い、欠陥のふるまいを比較した。室温において、He-Cdレーザを100μm位まで集光して試料に照射し、PL像を顕微鏡を用いて観察した。どの試料においても、光学顕微鏡像では見られない暗黒部が観察された。(100)表面から<100>と<110>へ伸びる暗黒線が観察された。これらの線は<100>へ伸びているのは部分転位、<110>のはミスフィット転位によると思われる。また、これらはレーザを照射することによりのびていくことが観察された。一方、(110)6Bでは<110>へ伸びる転位と思われる暗黒線のみが観測されたが、これが伸びる現象は観察されなかった。 以上のことから、ZnSeの成長前のGaAs(110)6B表面を最適化し、急峻なZnSe/GaAs界面が得られた。PLトポグラフでは(100)と(110)6Bとで転位の入り方に違いが見られ、特に(100)において欠陥の動く様子が観察された。
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