新概念テトラヘドラル結晶の育成と構造的、光学的性質

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12650301
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 安達 定雄 群馬大学, 工学部, 教授 (10202631)
• 研究分担者: 尾崎 俊二 群馬大学, 工学部, 助手 (80302454) ; 宮崎 卓幸 群馬大学, 工学部, 助教授 (80110401)
• キーワード: 分光エリプソメトリー / フォトレフレクタンス / 誘電率 / アモルファス / III-V族化合物半導体 / II-VI族化合物半導体 / CdS / エレクトロレフレクタンス

研究概要

1. ZnTeとGa_2Te_3とのツインGrimm-Sommerfeld(GS)結晶と考えられるZnGa_2Te_4のアモルファス物質の作製を試み、以下を明らかにした。
(1)バルクアモルファスの成長が可能であるが、ツインGS結晶ゆえか、結晶成分もインクルージョンとして存在することを見出した。
(2)バルクZnGa_2Te_4の光学研磨とこの材料の分光エリプソメトリー測定に成功した。
(3)ZnGa_2Te_4アモルファス物質の誘電率スペクトルの理論解析を行った。
2.GS結晶ZnIn_2Te_4、CdGa_2Te_4、およびZnGa_2Te_4について
(1)これら材料の結晶成長に成功した。
(2)これら材料のフォトルミネッセンス観測に成功した。
(3)CdGa_2Te_4結晶の分光エリプソメトリー測定に成功した。
3. III-V族化合物半導体GaPおよびII-VI族化合物半導体CdS、ZnOのフォトレフレクタンス測定により、不透明領域での臨界点パラメータの温度依存性を決定した。また、III-V族化合物半導体混晶Ga_<0.5>In_<0.5>Pについてのエレクトロレフレクタンス測定も行った。
4.ツインGS結晶のSi基板へのヘテロ接合成長を目的として、NaFやNH_4HF_2等の水溶液によるSi基板の酸化膜除去前処理特性を、分光エリプソメトリーおよび原子間力顕微鏡で調べた。これらの知見を基に、Si基板へのスパッタリングによるInN結晶の成長も実際に試み、c-軸に強く配向したInN結晶薄膜を得た。

研究成果

• [文献書誌] S. Ozaki, S. Adachi: "Optical properties and electronic band structure of ZnIn_2Te_4"Phys. Rev. B. 64. 85208-85216 (2001)
• [文献書誌] A. D. Djurisic et al.: "Optical properties of doped polycarbonate layers"Opt. Commun.. 197. 355-361 (2001)
• [文献書誌] N. Tomita, S. Adachi: "Chemical treatment effects on Si(111) surfaces in aqueous NaF solution"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. 6705-6710 (2001)
• [文献書誌] K. Tsunoda, S. Adachi, M. Takahashi: "Spectroscopic-ellipsometry study of ion-implanted Si(100) wafers"J. Appl. Phys.. 91(March). (2002)
• [文献書誌] N. Tomita, S. Adachi: "Characterization of Si(111) surfaces treated in NH_4F and NH_4HF_2 solutions"J. Electrochem. Soc.. 149(April). (2002)
• [文献書誌] T. Mishima, M. Miura, S. Ozaki, S. Adachi: "Photoreflectance study in the E_0 and E_0+Δ_0 transition regions of GaP"J. Appl. Phys.. 91(April). (2002)