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1.半導体多層薄膜を高効率で高速に作製可能である「反応性高周波多元マグネトロンスパッタ法」を用いて、「デトラヘドラル(4配位)多元系アモルファス半導体多層薄膜」を作製した。
2.具体的には、4族元素であるシリコン及びゲルマニウムをターゲットとし、反応ガスである炭化水素ガスとしては、メタンを使用して、水素化アモルファスSIC(a-SIC:H)及びa-GeC:H薄膜を交互に数十層積層して作製した。a-SIC:H層及びa-GeC:H層の厚さを種々変えて、多種類のアモルファス半導体超格子構造素子を設計した。
3.アモルファス半導体超格子構造素子作製に当たっては、多層薄膜作製用マグネトロンスパッタ装置(現有)の多元励起源用の高周波電源(補助金で設備備品として購入)を有効に利用する事ができ、順調に実験計画を遂行する事ができた。
4.作製したアモルファス半導体超格子構造素子が設計通りの周期的積層構造になっていることを確認するために、微小角X線回折測定を行った。その結果、作製したいずれの試料においても超格子構造によると考えらる回折ピークが観測され、ナノレベルで周期的積層構造になっていることを確認した。
5.作製した多種類のアモルファス半導体超格子構造素子の分光透過率の測定から光学吸収係数、光学的バンドギャップを求め、a-GeC:H層の厚さに対する、光学的バンドギャップの変化を調べた。その結果、量子サイズ効果を確認する事ができ、作製した素子が設計どうりに半導体超格子構造になっいることを明らかにした。
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