|
これまでに，非単結晶基板上に垂直に配向した窒化ガリウム系のナノ柱状結晶が直接得られることを示し，それをステアリング結晶としてその上にさらに垂直配向しにくい条件でナノ柱状結晶の成長を行った場合でも，同様に垂直配向が得られることを確認してきた。今年度は主としてステアリング結晶の挿入効果に関し，太陽電池の製造に多く用いられている多結晶シリコンウェハを基板とした場合の有効性について，より広範囲な成長条件および材料組成に対して検討を行った。
窒化インジウム系の場合には，窒素リッチ成長が真性に近づけられるという点で望ましいこともあり，ステアリング結晶を用いた場合のナノ柱状結晶の窒素リッチ成長の限度を確認できた。また，比較のため，単結晶シリコンを用いた場合について，その直接成長においてランダムな結晶配向となるような成長条件であっても，ステアリング結晶を用いることで同様に垂直な配向が得られることを明らかにした。
ガリウム組成が大きい場合には，基板に対して直接成長であっても，ナノ柱状結晶が比較的垂直に配向する傾向にあるが，垂直配向が得られない場合も成長条件によっては見られる。また，ナノ柱状結晶におけるインジウム組成を大きくしようとする場合には，その成長条件を大きく変える必要が生じてくる。これらのような場合でも，ステアリング結晶の利用が再現性高く有効であることを明らかにした。さらに，高いインジウム組成の垂直配向ナノ柱状結晶が得られることも確認し，長波長発光が得られることを明らかにした。
|
