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III-V族化合物半導体のマスクレス選択成長技術は、光・電子集積回路などの次世代デバイス開発に有用であると考えられる。本年度は、GaAs半導体のマスクレス選択成長におけるSnドーピングの研究を主に行った。具体的には、成長層のキャリア濃度を1.0×10^<18>cm^<-3>以上にすることを目的とし、従来よりSnのドーピング濃度を増やしたSn high doped-Ga LMISを用いてn型GaAs選択成長を行い、抵抗率、ホール効果測定などによりドーピング濃度効果を確認した。まず、Sn:Gaを1.5×10^<-4>:1のモル比で混合したSn high doped Ga LMISの充填を行い、作製したLMISを用いて約50×800μmのライン上に選択成長させ、抵抗率を測定した。抵抗率の入射エネルギー依存性を調べたところ、50eVの抵抗率が最も悪く、100eV以上では抵抗率が1桁程度良くなった。これは以前行なった低モル比の結果とは違う傾向であり、入射エネルギーが100eV以上の時にはノックオン効果が起こり、成長層にSnが多く取り込まれ、抵抗率が改善されたと考えられる。次に、入射エネルギーが50eVと100eVで約500×500μmの正方領域に成長させ、各As_4背圧においてAFM、ホール効果測定により成長層の評価を行なった。室温ホール効果測定では、50eVの時にはキャリアタイプはp型を示した。100eVの室温ホール効果測定の結果としては、As_4背圧によってキャリアタイプが異なった。その中でAs_4背圧が高い時には、キャリアタイプはn型を示し、キャリア濃度が1.0×10^<18>cm^<-3>以上の成長層の作製に成功した
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