マイクロチャネルエピタキシーによる赤外線受光用大粒径鉄シリサイド膜

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 末益 崇 筑波大学, 数理物質系, 教授 (40282339)
• 研究分担者: 秋山 賢輔 神奈川県産業技術センター, 主任研究員 (70426360)
• 連携研究者: 関口 隆史 物質・材料研究機構, グループリーダー (00179334)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 新機能材料 / 半導体シリサイド

研究概要

原子状水素援用分子線エピタキシー法により、Si基板上にエピタキシャル成長したアンドープβ-FeSi_2膜において、従来よりも2桁以上のキャリア密度低減に成功し、10^<16>cm^<-3>台の電子密度を実現した。また、SOI基板上に熱反応堆積法で形成した大きさ約0.1μmのβ-FeSi_2島を種結晶として、有機金属気相成長法を用いることで、非晶質SiO_2膜上ではなく種結晶の部分のみを核として横方向に選択成長することに成功し、1μm以上の粒径をもつβ-FeSi_2の形成に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Minority-carrier diffusion length, minority-carrier lifetime and photoresponsivity in β-FeSi_2 layers grown by molecular-beam epitaxy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Akutsu, H. Kawakami, M. Suzuno, T. Yaguchi, K. Jiptner, J. Chen, T. Sekiguchi, T. Ootsuka, and T. Suemasu
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 109 ページ: 1～6
  • DOI: DOI:10.1063/ 1.3596565
• [雑誌論文] Molecular beam epitaxy of β-FeSi_2 films on Si (111) substrates and its influence on minority-carrier diffusion length of Si measured by EBIC (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kawakami, M. Suzuno, K. Akutsu, J. Chen, Y. Fuxing, T. Sekiguchi, and T. Suemasu
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 11 ページ: 23-26
  • DOI: DOI:10.1016/j.phpro.2011.01.029
• [雑誌論文] Effect of introducing β-FeSi_2 template layers on the defect density and minority carrier diffusion length in Si nearby p-β-FeSi_2/n-Si heterointerface (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kawakami, M. Suzuno, K. Akutsu, J. Chen, K. Jiptner, T. Sekiguchi, and T. Suemasu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50 ページ: 1-4
  • DOI: DOI:10.1143/ JJAP.50.041303
• [雑誌論文] Metalorganic chemical vapor deposition of β-FeSi_2 seed crystals formed on Si substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuno, K. Akutsu, H. Kawakami, K. Akiyama, and T. Suemasu
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 519 ページ: 8473-8476
  • DOI: DOI:10.1016/j.tsf.2011.05.029
• [学会発表] Characterization of epitaxial β-FeSi_2 thin films on Si substrate by SEM, EBIC and EBSD imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Jiptner, H. Kawakami, J. Chen, T. Suemasu and T. Sekiguchi
  • 学会等名: 21st International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2011-11-01
• [学会発表] Si上大粒径β-FeSi_2膜マイクロチャネルエピタキシーのための成長条件検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴野光史, 舟瀬芳人, 秋山賢輔, 都甲薫, 末益崇
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Si基板上にエピ成長したβ-FeSi_2薄膜のSEM/EBSD/EBIC評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: カロリンイプトナー, 川上英輝, 陳君, 末益崇, 関口隆
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 原子状水素援用MBE法によるβ-FeSi_2膜のキャリア密度の低減と電気特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿久津恵一, 鈴野光史, 川上英輝, 末益崇
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] MBE法で形成したβ-FeSi_2膜のEBICによる拡散長評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川上英輝, 鈴野光史, 阿久津恵一, 陳君, Karolin Jiptner, 関口隆史, 末益 崇
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Metalorganic Chemical Vapor Deposition of β-FeSi_2 on β-FeSi_2 Seed Crystals formed on Si substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuno, K. Akutsu, H. Kawakami, K. Akiyama, and T. Suemasu
  • 学会等名: APAC Silicide
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] Molecular beam epitaxy of β-FeSi_2 films on Si (111) substrates and its influence on minority-carrier diffusion length of Si measured by EBIC (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kawakami, M. Suzuno, K. Akutsu, J. Chen, Y. Fuxing, T. Sekiguchi, and T. Suemasu
  • 学会等名: APAC Silicide
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] Reduction of carrier concentrations of β-FeSi_2 films by atomic hydrogen-assisted molecular beam epitaxy (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Akutsu, M. Suzuno, H. Kawakami, and T. Suemasu
  • 学会等名: APAC Silicide
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] Reduction of residual carrier concentrations in undoped β-FeSi_2 films by atomic hydrogen-assisted molecular beam epitaxy (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuno, K. Akutsu, H. Kawakami, and T. Suemasu
  • 学会等名: International Conference on Nanophotonics
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] MBE法によるSi基板へのβ-FeSi_2膜の成長とEBICによる拡散長評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川上英輝, 鈴野光史, 阿久津恵一, 陳君, 殷福星, 関口隆史, 末益崇
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] マイクロチャネルエピタキシー法による大粒径β-FeSi_2膜の成長を目指して (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴野光史, 阿久津恵一, 川上英輝, 秋山賢輔, 末益崇
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] MicroChannel epitaxy of β-FeSi_2 on Si (001) substrate (0)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuno, K. Akutsu, H. Kawakami, T. Yaguchi, K. Akiyama, and T. Suemasu
  • 学会等名: Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials
  • 発表場所: Vladivostok, Russia
  • 年月日: 00000826
• [学会発表] Enhancement of photoresponsivity, minority-carrier diffusion length and lifetime in β-FeSi_2 films grown by atomic hydrogen-assisted molecular beam epitaxy (0)
  • 著者名/発表者名: H. Kawakami, M. Suzuno, K. Akutsu, T. Yaguchi, J. Chen, K. Jiptner, T. Sekiguchi, and T. Suemasu
  • 学会等名: Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials
  • 発表場所: Vladivostok, Russia
  • 年月日: 00000825
• [備考]
  • URL: http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~ecology/project.html