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GeSnはⅣ族半導体の中で最も移動度が高い電子材料であるが、GeへのSnの固溶限が小さいためSnが析出しやすく、結晶成長技術の開発が必要であった。本研究では、大面積成膜可能な物理体積法であるスパッタエピタキシー法を用いた歪GeSn系チャネル素子の開発を試みた。GeSnの結晶成長では、成膜中におけるGeおよびSn原子の表面拡散の抑制がSn析出の抑制に効果的であることがわかった。また、Si基板上にGeSn薄膜を形成する際には、SiとGeSnの大きな格子不整合が課題となるため、Si基板上へのGe膜形成に取り組み、高いスパッタ電力が平坦性の向上や欠陥形成の改善に大きく貢献することを明らかにした。
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