2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15760214
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
サドウスキー J・T 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (40333885)
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| Keywords | GaAs / GaAsN / Epitaxy / STM / RHEED / Thin film / Surface reconstruction / Solar cell |
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| Research Abstract |
本プロジェクトにおける実験は、所属研究室現有の電界イオン-走査トシネル顕微鏡装置(FI-STM)と結合された分子線エピタクシー装置(MBE)を用いて行った。まず、プロジェクトの第一段階として、清浄かつ良く規定されたGaAs(001)表面へのGaAsのホモエピタクシシャル成長の実験条件を最適化した。シリコンドープされたGaAsウエハを下地基板として用いた。GaAsバッファー層は基板温度550℃-630℃、As_4/Ga線量比約30、を用い、0.15μmの成長速度で成長させ、As雰囲気下で600℃のアニールを行うことで、結晶性の高いGaAs(001)-2x4表面を得た。GaAsバッファー層の評価は、反射高速電子回折(RHEED)パターンの分析と走査トンネル顕微鏡を用いて表面モフォロジーと表面再構成構造をその場で観察し、行った。その後、窒素プラズマ下でのGaAs(001)表面へのGaAsN薄膜の作成を試みた。典型的な膜厚は0.3-1.5μmであった。Asに対する窒素含有量は0.5%-3%の間で変化させた。今年度の実験ではGa/Asの線量比、膜成長の速度、窒素プラズマ密度などの成長パラメタを系統的に変化させて成長条件の最適化を試みた。成長させたGaAsN薄膜の表面構造、窒素含有量、表面モフォロジーと表面再構成構造等は、反射高速電子回折(RHEED)パターンと走査トンネル顕微鏡を用いてその場観察を行い評価した。
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