研究課題
基盤研究(B)
本研究では反射率差分光(RDS)装置を用いて窒化物半導体などワイドギャップ半導体ヘテロ構造材料についてヘテロ界面の局在電子状態を調べ、結晶欠陥特有のスペクトル構造やヘテロバレントな系や異結晶形なヘテロ構造について見られる多用な局在電子状態についてスペクトル上の特徴を解明した。また、線型光学効果を介して界面電界を調べる手法を確立した。以上の研究で得られた成果をデーターベースにしてIII-V族窒化物半導体に注目して結晶成長その場でヘテロ界面構造の電子状態とその形成過程を明らかにした。具体的な成果を以下に示す。(1)ワイドギャップ半導体ヘテロ構造のRDS分光ヘテロバレントな系(GaN/GaAs)に見られる多用な局在電子状態についてスペクトル上の特徴を解明した。平成12年度備品のRFプラズマセルを使って分子線エピタキシー過程でGaAs表面の窒化を行い、窒化その場で多波長同時のRDS測定を行い高測定精度な実験を実現し、窒化初期過程における界面形成過程を明らかにした。(2)ワイドギャップ半導体ヘテロ構造によるRDSスペクトルの特徴GaN/GaAsの系ではGaNのバンドギャップが約3.5eVと大きく、それによってヘテロ界面形成と同時にRDS信号強度の増大が確認でき、その場観察として利用できることを突き止めた。(3)InGaN結晶成長過程のRDS分光InGaN/GaAs(001)界面における局在電子状態の形成について明らかにした。また、結晶成長条件と界面電子構造との関係を解明し界面制御方法を構築した。(4)多波長同時のRDS測光による界面電子構造のダイナミックス本研究では同時分光が可能であるので結晶成長中に成長を中断することなく同時にRDS測定を行うことができる。これによりRHEEDとRDSの同時観測から原子レベルでの成長ダイナミックスモデルを構築した。
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Physica Status Solidi (in press)
Physical Review B 63
ページ: 125210-1-125210-4
ページ: 165304-1-165304-10
Phys.Rev.B Vol.63
Physica E Vol.7
ページ: 891-895
Journal of Luminescence Vol.87-89
ページ: 269-271
Inst.Phys.Conf.Ser.No.166 Chapter 4
ページ: 239-242
Applied Surface Science Vol.159-160
ページ: 503-507
SPIE Vol.4086
ページ: 535-539
SPIE Vol.4110
ページ: 9-16
jpn.J.Appl.Phys. Vol.39
ページ: 328-329
Physical E Vol.7
Inst.Phys.Conf.Ser. No.166, Chapter 4
Jpn.J.Appl.Phys. Vol.39, Suppl.39-1
Proc.3rd SANKEN International Symposium, Osaka, March 2000
ページ: 298-299
ページ: 265-266
Proc.12th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials, Wiliamsburg, May 2000
ページ: 154-157
25th International Conference on the Physics of Semiconductors, Osaka, September 2000
ページ: 218-219
ページ: 353-357
ページ: 365-366
ページ: 453-454
Proc.The 3rd International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials, Hawaii, Nobember 2000
ページ: 529-534
Abstr.The 3rd International Symposium on Diamond Electronic Devices, Osaka, January 2001
ページ: 50
Proc.13th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials, Nara, May 2001
ページ: 109-112
ページ: 330-333
Abstr.The 8th International Workshop on Femtosecond Technology, Tsukuba, June 2001 TD-4
Abstr.The 8th International Workshop on Femtosecond Technology, Tsukuba, June 2001 TD-14
1st International Meeting on Formation and Characterization of Compound-Semiconductor Nanostructures, Tsukuba, August, 2001
Abstr.The 13th International Conference on Crystal Growth, Kyoto, August 2001 a-SB1-16
