| 研究課題/領域番号 |
14550288
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
宮崎 卓幸 群馬大学, 工学部, 助教授 (80110401)
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| 研究分担者 |
尾崎 俊二 群馬大学, 工学部, 助手 (80302454)
安達 定雄 群馬大学, 工学部, 教授 (10202631)
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| キーワード | 反応性スパッタリング / 窒化物半導体 / InN / GaN / 光学的性質 / 誘電率 / バンドギャップ / 分光エリプソメータ |
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| 研究概要 |
近年のIII族窒化物半導体であるGaN系材料による青色LEDやLDのデバイス化は、新しいオプトエレクトロニクス時代を展開しつつある。しかしこのようなデバイス応用への急展開にもかかわらず、III族窒化物半導体の基礎物性や結晶成長過程において解明すべき課題が多く残されている。近年、ガラス基板上に作製されたGaN多結晶膜から強いフォトルミネッセンス(PL)発光特性が得られることが報告された。このような多結晶体からの強いPL発光は、GaAs等、他のIII-V族半導体には全く見られない特異な特徴であり、他のInN等のIII族窒化物半導体においても同様の特異性の出現が期待される。また、InNに関して昨年、InNのバンドギャップは、ここ20年来信じられてきた1.9eVではなく1eV以下であるとの報告がされ、その真偽が問われている。本研究では、高周波反応性スパッタ法を用いてGaN及びInNの多結晶及び非晶質薄膜を作製し以下の結果を得た。
1.水素化非晶質GaN膜からのPL発光特性を観測した。発光のピークエネルギーは水素濃度に依存する。
2.P型Si上に作製したInN多結晶薄膜において、ヘテロPN接合の形成、光起電力の発生を確認した。
3.多結晶InN薄膜の詳細な光学吸収特性測定の結果、1.0eV付近に直接バンド型の構造が観測された。この構造がInNの基礎吸収端(バンドギャップ)に起因するものか、バンドテイルによるものかについて検討した。
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