表面再構成制御成長法によるSi上InSb量子井戸作成とその超高速FETへの応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760233
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 森 雅之 富山大学 (90303213)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 電子デバイス・集積回路 / ヘテロエピタキシャル成長 / 表面再構成制御成長法 / InSb

研究概要

超高速・超低消費電力デバイスへの応用が期待されているInSbを用いたFET実現のため、表面再構成制御成長法というSi上のIn及びSb誘起表面再構成構造を利用して薄膜の面内回転を誘発させることで格子不整合を緩和するという新しい成長方法を用いて、InSb及びAlInSb薄膜を作製し、その特性評価を行った。Si(111)-√<7>×√<3>-In再構成を用いることで、100%回転したInSb及びAlInSb薄膜の成長に成功した。しかし、得られたAlInSb薄膜は正孔濃度が高く低抵抗だったため、試作したFETはトランジスタ動作しなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Heteroepitaxial growth of InSb films on the patterned Si(001) substrate (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasugi, M. Mori, H. Igarashi, K. Murata, M. Saito, K. Maezawa
  • 雑誌名: Physics Procedia 3 ページ: 1329-1333
  • 査読あり
• [雑誌論文] InSb films grown on the V-grooved Si(001) substrate with InSb bi-layer (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, S. Khamseh, T. Iwasugi, K. Nakatani, K. Murata, M. Saito, K. Maezawa
  • 雑誌名: Physics Procedia 3 ページ: 1335-1339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heteroepitaxial growth of InSb films on V-grooved Si(001) substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, H. Igarashi, T. Iwasugi, K. Murata, K. Maezawa, M. Saito
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nano Technology 7 ページ: 669-672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heteroepitaxial growth of rotate AlInSb layer mediated by InSb bi-layer on Si(111) substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Mori, K. Ueda, K. Maezawa
  • 雑誌名: Phys. Stat. Sol. (c) 6,No.6 ページ: 1497-1500
  • 査読あり
• [雑誌論文] High quality InSb films grown on Si(111) substrate via InSb bi-layer (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, T. Yoshida, C. Tatsuyama, K. Maezawa
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nano Technology Vol.7 ページ: 145-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-temperature growth of heteroepitaxial InSb films on Si(111) substrate via the InSb bi-layer (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, T. Yoshida, K. Maezawa
  • 雑誌名: J. Cryst. Growth 311 ページ: 1692-1695
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of In and Sb monolayers to form rotated InSb films on Si(111) substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Mori, K. Maezawa
  • 雑誌名: Appl. Surf. Sci. 254 ページ: 6052-6054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal orientations of InSb films on a Si(111) substrate by inserting AlSb buffer layer (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Murata, N.B. Ahmad, M. Mori, T. Tambo, K. Maezawa
  • 雑誌名: Phys. Stat. Sol. (c) 5,No.9 ページ: 2778-2780
  • 査読あり
• [雑誌論文] eteroepitaxial InSb films grown via Si(111)-√7x√3-In surface reconstruction (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, Y. Yamashita, C. Tatsuyama, T. Tambo, K. Maezawa
  • 雑誌名: Phys. Stat. Sol. (c) 5,No.9 ページ: 2772-2774
  • 査読あり
• [学会発表] 表面再構成制御成長法を用いて作製したSi上AlInSb層の特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻成介、中谷公彦、上田広司、森雅之、前澤宏一
  • 学会等名: 平成21年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 20101121-20101122
• [学会発表] Growth of InSb films on a Si(001) substrate with V-shaped grooves via the InSb bi-layer (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Khamseh, K. Nakatani, T. Iwasugi, K. Nakayama, A. Kadota, M. Mori, K. Maezawa
  • 学会等名: 2009年(平成21年)秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20100908-20100911
• [学会発表] InSb単分子層を介したSi(111)基板上のAlInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田広司、斉藤光史、中谷公彦、森雅之、前澤宏一
  • 学会等名: 平成20年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 20091121-20091122
• [学会発表] V字型の(111)面パターンを形成したSi(100)基板上へのInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩杉達矢、森雅之、斉藤光史、五十嵐弘樹、N.B. Ahmad、村田和範、前澤宏一
  • 学会等名: 平成20年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 20091121-20091122
• [学会発表] Surface reconstruction assisted growth of InSb films on V-grooved Si(001) substrate International Symposium on Quantum Nanophotonics (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, S. Khamseh, T. Iwasugi, K. Nakatani, K. Maezawa
  • 学会等名: ISQNN2009
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20091118-20091120
• [学会発表] InSb films grown the V-grooved Si(001) substrate with InSb bi-layer (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, S. Khamseh, T. Iwasugi, K. Nakatani, K. Murata, M. Saito, K. Maezawa
  • 学会等名: 14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems (NGSS-14)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20090713-20090717
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of InSb films on the patterned Si(001) substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasugi, M. Mori, H. Igarashi, K. Murata, M. Saito, K. Maezawa
  • 学会等名: 14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems (NGSS-14)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20090713-20090717
• [学会発表] Si(111)-√7×√3-In表面再構成を介したInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長とその結晶性及び配向性の評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長島恭兵、上田広司、斉藤光史、森雅之、丹保豊和、前澤宏一
  • 学会等名: 平成19年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 富山大学工学部
  • 年月日: 20081130-20081201
• [学会発表] InSb単分子層/Si(111)上へのAlSb層の成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新村康成、水谷文也、吉田達雄、上田広司、斉藤光史、森雅之、前澤宏一
  • 学会等名: 平成19年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 富山大学工学部
  • 年月日: 20081130-20081201
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of InSb films on V-grooved Si(001) substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, H. Igarashi, T. Iwasugi, N.B. Ahmad, K. Maezawa
  • 学会等名: 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS-5)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20081109-20081113
• [学会発表] High quality InSb films grown on Si(111) substrate via InSb bi-layer (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, T. Yoshida, C. Tatsuyama, K. Maezawa
  • 学会等名: 8th Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces (JRSSS-8)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20081019-20081023
• [学会発表] Inprovement of rotated InSb films by additional In adsorption onto initial InSb bi-layer (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Mori, C. Tatsuyama, K. Maezawa
  • 学会等名: 8th Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces (JRSSS-8)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20081019-20081023
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of rotated AlInSb layer mediated by InSb bi-layer on Si(111) substrate (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Mori, K. Ueda, K. Nakatani, K. Maezawa
  • 学会等名: 35th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS2008)
  • 発表場所: Rust, Germany
  • 年月日: 20080921-20080924
• [学会発表] InSb単分子層を介したSi(111)基板上のAlInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中谷公彦、斉藤光史、上田広司、森雅之、前澤宏一
  • 学会等名: 2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 20080902-20080905
• [学会発表] ノルスルヤティビンティアハマド、前澤宏一, (111)面パターンを形成したSi(100)基板上へのInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐弘樹、森雅之、斉藤光史、岩杉達矢
  • 学会等名: 2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 20080902-20080905
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of InSb films on a Si(111) substrate via InSb bi-layer (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, T. Yoshida, Y. Shinmura, K. Maezawa
  • 学会等名: 15th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (MBE2008)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20080803-20080808
• [学会発表] Effect of In and Sb monolayers to form rotated InSb films on Si(111) substrate (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, M. Mori, K. Maezawa
  • 学会等名: 5th International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces (ISCSI-5)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20071112-20071115
• [学会発表] Domain structure of InSb films grown on Si(111) substrate (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Murata, N.B. Ahmad, M. Mori, T. Tambo, K. Maezawa
  • 学会等名: th International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces (ISCSI-5)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20071112-20071115
• [学会発表] Heteroepitaxial InSb films grown via Si(111)-√7x√3-In surface reconstruction (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, Y. Yamashita, C. Tatsuyama, T. Tambo, K. Maezawa
  • 学会等名: 34th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS2007)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20070915-20070918
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of InSb films on a Si(111) substrate by inserting AlSb buffer layer (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Murata, N.B. Ahmad, M. Mori, T. Tambo, K. Maezawa
  • 学会等名: 34th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS2007)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20070915-20070918
• [学会発表] Si(111)-√7×√3-In表面再構成を介したInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長島恭兵、斉藤光史、森雅之、丹保豊和、前澤宏一
  • 学会等名: 2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 20070904-20070908
• [学会発表] Heteroepitaxial growth of InSb films on a Si(111) substrate with√7x√3-In surface reconstruction (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, M. Saito, K. Nagashima, K. Ueda, T. Tambo, C. Tatsuyama, K. Maezawa
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO2007)
  • 発表場所: Nagano, Japan
  • 年月日: 20070619-20070622
• [学会発表] V字型(111)面パターンを形成したSi(100)基板上へのInSb薄膜のヘテロエピタキシャル成長
  • 著者名/発表者名: 岩杉達矢、森雅之、斉藤光史、五十嵐弘樹、村田和範、前澤宏一
  • 学会等名: 春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 00000330-00000402
• [学会発表] InSb単分子層を介したSi(111)基板上のAlInSb薄膜の成長
  • 著者名/発表者名: 斉藤光史、森雅之、上田広司、吉田達雄、新村康成、前澤宏一
  • 学会等名: 春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 00000327-00000330
• [備考]
  • URL: http://www3.u-toyama.ac.jp/nano/
• [備考]
  • URL: http://www3.u-toyama.ac.jp/morimasa/