| 研究概要 |
本研究では、フレキシブル基板(プラスチック等)上に於ける半導体薄膜の超高移動度化技術を確立する。本年度は3年計画の第2年度として、触媒誘起成長法による非晶質SiGeの低温成長と電界印加による成長促進効果を詳細に検討すると共に、成長領域のキャリヤ伝導特性の解明を行った。
ガラス基板上に堆積した非晶質SiGe薄膜(Ge濃度:0〜100%)に触媒金属(Ni,Al,Cu,Co,Pd等)を添加し、熱処理を行うと、結晶成長が低温で誘起できる。特に、触媒金属(Cu)を用いると、極低温熱処理(〜250℃)でも結晶成長が進行するが、成長特性に与える熱処理温度の効果を系統的に解析し、Cuを用いると、他触媒(Ni,Co,Pd等)に比べ、核発生及び核成長の活性化エネルギーが共に減少する事を明らかにした。また核成長の活性化エネルギーは、結晶SiGe中の触媒原子の活性化エネルギーとほぼ等しく、触媒誘起成長の速度は成長したSiGe中における触媒原子の移動で規定される可能性がある事を見出した。次に、Niを触媒として用い、結晶成長中に電界を印加する事で結晶成長を電界印加方向に加速し、細線構造を有するSiGe結晶の形成を実現した。更に、SiGe成長領域の電気特牲をホール効果法により解析すると共に、電気伝導度の温度依存性を系統的に評価し、キャリヤ伝導特性の支配因子を解明すると共に移動度向上の指針を明らかにした。
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