2000 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
10555006
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Research Institution | Hirosaki University |
Principal Investigator |
真下 正夫 弘前大学, 理工学部, 教授 (30292139)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 裕史 弘前大学, 理工学部, 助教授 (50236022)
宮永 崇史 弘前大学, 理工学部, 助教授 (70209922)
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Keywords | ホウ素-炭素-窒素系 / 直接遷移型半導体 / 光・電子・半導体デバイス / 単結晶薄膜 / 薄膜成長装置 / 組成制御 |
Research Abstract |
BCN系薄膜の作製法は本来気相成長法が自由度があって好ましいと考えられる。しかし、実験装置の設計等、検討の結果、BCN系薄膜成長には必須であるNの導入がむつかしいこと、原料ガスや排気ガスの処理の問題など本学では対処しにくい問題が判明したので、比較的自由度と信頼性の高い反応性マグネトロンスパッタリング装置を用いて研究を行った。 BCN膜作製のため、BC系ターゲットを用いてスパッタリングガスとしてN_2ガスをArガス中に添加して反応性スパッタリングを行った。基板はSi(111)を用い、基板温度は500℃で実際の表面温度はプラズマからの輻射で600℃程度にはなっていると考えられる。 BCN膜はX線光電子分光(XPS)のBls、Cls、Nlsスペクトルにより評価した。BCN膜組成はXPSの積分強度比から求めた。ターゲットのB/C組成やN_2分圧によってBCN膜の組成は制御できることが分かった。すなわち、B/N〜1でC濃度を特定範囲内で変えることができる。このとき、XPSにより価電子帯の電子状態を調べた結果、C/Nが大きいほど禁止帯幅が小さくなり、本研究の目的であるBCNの組成による禁止帯の制御の可能性が見出された。
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