2008 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン/希薄窒化物半導体ヘテロ接合の高品質化と薄型結晶シリコン太陽電池への応用
Project/Area Number |
08F08612
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
坂田 功 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 太陽光発電研究センター, 研究チーム長
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SWAIN Bibhu Prasad 独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電研究センター, 外国人特別研究員
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Keywords | 分子線エピタキシー法 / GaPN / 窒素組成制御 / n型高濃度ドーピング / ゲルマニウム / 少数キャリア寿命評価 / 表面不活性化 |
Research Abstract |
分子線エピタキシー法で作成するGaPNの窒素組成制御を検討した。GaPN膜中の窒素量と、作成基板温度、窒素供給のためのRFプラズマパワー、窒素流量などとの関係を明らかにし、GaPNの窒素組成を0-4%の範囲で制御する手法を確立した。 GaPN膜へのn型高濃度ドーピングの検討を開始した。n型ドーパントとして、シリコン、テルル、硫黄などを取り上げ、比較検討を行ったが、装置のトラブルもあり、どのドーパントがn型ドーピングに適しているか、明確な結論は得られなかった。この点については引き続き検討を行う予定である。 GeSi基板/希薄窒化物半導体ヘテロ接合形成・評価の予備検討として、ゲルマニウム基板の少数キャリア寿命評価、表面不活性化の検討を行い、キノン-ハイドロキンのメタノール溶液が、ゲルマニウム基板の表面不活性化に有効であることを見出し、ゲルマニウム基板の少数キャリア寿命に成功した。得られた少数キャリア寿命は、基板の抵抗が10-20Ωcmの場合、1ミリ秒程度であった。また、キノン-ハイドロキンのメタノール溶液で不活性化したゲルマニウム基板の表面再結合速度は10-20cm/sであった。溶液系でゲルマニウム基板の表面不活性化に成功したのは、おそらく世界で初めてである。GeSi基板あるいはGeSi薄膜と希薄窒化物半導体で構成されるヘテロ接合の評価に向けた第一歩として、有意義な成果と考える。
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