2003 Fiscal Year Annual Research Report
立方晶窒化ホウ素のヘテロエピタキシャル成長を目指した新規プラズマプロセシング開発
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03F00055
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YANG Hangsheng 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | cBN薄膜 / 界面制御 / 成長制御 / 機械的性質 / 電子物性 |
Research Abstract |
本年度は当該研究課題に向けた初年度として、以下の成果を挙げた。 1.ICP-CVDプロセス診断のためBN堆積に関与するイオンのエネルギー及びフラックスのその場計測を行い、ボロンが関与する種の大部分はイオン化されていること、窒素分子に関してはイオン化は少なく、中性分子が大部分であり、この分子の存在はcBNの生成を阻害し、tBNの成長を助長することなどを明確にした。 2.数nmの鋭いエッジを有するシリコン上に、BNを堆積する手法を確立した。本手法により、従来の機械研磨やイオン研磨等によるナノ構造への影響を除去し、透過型電子顕微鏡によるcBNの核生成の直接観察が可能となり、エピ成長への指針を得た。同時にTEM内でのnmオーダーの領域での微細機械特性の評価により、形成されたBNナノアレイ(BNNA)が無機物についての従来の変形挙動では説明できない変化挙動を示すことを見出した。 3.ICP-CVD法による化学反応を伴う成長表面処理、TDBTによるイオンエネルギーのダイナミックな制御を統合し、結晶成分のみからなるBN薄膜の堆積が可能とした。本成果はcBN薄膜の各種基板上へのエピタキシャル成長の要素技術の一つと考えられる。また、本cBN薄膜は窒素空孔をアクセプターとするP型伝導を示すことを利用してcBN薄膜デバイスとしてp-cBN/n-Si異種接合ダイオードを作成し、室温において3桁以上の整流比を認めた。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Hangsheng Yang: "Interface engineering of cBN films deposited on silicon substrates"Journal of Applied Physics. 94・2. 1248-1251 (2003)
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[Publications] Chihiro Iwamoto: "Dynamic and atomistic deformation of sp^2-bonded boron nitride nanoarrays"Applied Physics Letters. 83・21. 4402-4404 (2003)
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[Publications] Hangsheng Yang: "High-resolution transmission electron microscopy of as-deposited boron nitride on the edge of ultrathin Si flake"Journal of Applied Physics. 95・5. 2337-2341 (2004)
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[Publications] Hangsheng Yang: "Mass spectrometric study of low-pressure inductively coupled plasma for chemical vapor deposition of cubic boron nitride films"Sci.and tech.of adv.Mater. (In print). (2004)