| 研究概要 |
本年度は、UV-A,B,Cに適したIII族窒素化合物GaAlN薄膜結晶の成長方法の確立とマイクロ紫外線センサの設計、製作及び特性評価を行った。具体的な評価項目及び結果を以下に記す。
(1)III族窒素化合物Ga_xAl_<1-x>N薄膜結晶の成長を行い、成長した薄膜結晶の組成、結晶性、紫外分光特性を測定し、成長条件と成長した薄膜特性との対応を評価し、成長条件を決定した。
(2)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶のバンドギャップの大きさとの関係図から、UV-A(波長380〜315nm)、UV-B(波長315〜280nm)、UV-C(波長280〜100nm)の各紫外放射領域に対応した応答度の高い、遮断透過特性の良いGaAlN薄膜結晶の成長条件と組成を決定した。
(3)UV-C、UV-B、UV-Aに応答するGaAlN薄膜結晶を成長させ、遮断透過特性と分光応答特性を測定し、設計値との比較を行った。また、その測定結果を作成条件にフィードバックし、最終的なGaAlN薄膜結晶の成長条件、組成及び膜厚を決定した。
(4)各層に形成するオーミック電極の低抵抗化の検討を行い、実際に使用する各GaAlN薄膜結晶に電子ビーム蒸着によりオーミック電極の成長条件及び特性を決定した。
(5)(3)に基づき、実際に一体形多層膜UV検出器(Ga_xAl_<1-x>N/Ga_yAl_<1-y>N/Ga_zl_<1-z>N三層薄膜構造(x<y<z))の設計・作製を行った。
(6)作製した紫外線センサの紫外分光応答度を測定した。
(7)絶対分光応答度を値付けされたSiフォトダイオードを用いて、UV-C、UV-B、UV-Aセンサとして機能させるための校正を行った。
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