ファセット構造を利用したサファイア基板上テルル化亜鉛薄膜の面方位制御技術の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K13792
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 東北大学 (2019); 早稲田大学 (2018)
• 研究代表者: 中須 大蔵 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40801254)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: II-VI族化合物半導体 / テルル化亜鉛 / サファイア / 分子線エピタキシー / 極点図法

研究成果の概要

本研究課題は、サファイア基板上ZnTe薄膜の配向性を制御するため、熱処理を用いたファセット基板の作製と分子線エピタキシーにより作製したサファイア基板上ZnTe薄膜の配向性の検討を行った。熱処理によりファセット構造が生じる基板面方位は複数あった。 (10-11)ファセット面上ZnTe成長を利用し、(1-100)面オフ基板上ZnTe薄膜のオフ角制御によりZnTe薄膜の面方位制御が可能である。

自由記述の分野

結晶工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

現段階では電磁波検出素子として他の半導体周辺回路と組み合わせが容易かつ安全な材料系はZnTeのみであると考えられ、本課題は電磁波検出の改善技術として重要な位置づけである。サファイア基板に生じるファセット構造を使った薄膜の配向制御により、ZnTeの成長方位に関する新たな知見を提供することで、これまでのGaN等のサファイア基板を用いたヘテロ成長に加え、様々な材料の結晶成長を可能とする重要な情報になると考えている。