2006 Fiscal Year Annual Research Report
MOVPE成長InNの高品質化と電子輸送特性の解明
| Project/Area Number |
17560278
|
|---|
| Research Institution | University of Fukui |
|---|
Principal Investigator |
山本 あき勇 福井大学, 大学院工学研究科, 教授 (90210517)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 明弘 福井大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10251985)
葛原 正明 福井大学, 大学院工学研究科, 教授 (20377469)
|
|---|
| Keywords | InN / MOVPE / 電子移動度 / tilt / twist / N面劣化 |
|---|
| Research Abstract |
アンモニア(NH_3)とトリメチルインジウム(TMI)を原料として、常圧有機金属気相エピタキシ(MOVPE)法によるサファイア基板および3c-Slc/Si(111)基板上へのInN膜成長を行い、成長膜の電子輸送特性および表面(界面)電子蓄積層について検討した。得られた結果は以下のとおりである。
1.InNの残キャリア濃度、電子移動度とX線ロッキングカーブ半値幅との相関について
サファイア基板および3c-SiC/Si(111)基板の場合ともに、電子移動度が(0002)面回折半値幅(tiltゆらぎ)の減少とともに顕著に増大することを明らかにした。このことから、InN中の螺旋転移が電子輸送特性に影響を与えていることが予想される。
2.表面、界面の劣化現象と表面(界面)電子蓄積層の関連性について
サファイア基板の窒化条件およびGaNバッファーの採用条件を選択することによりIn極性、N極性のInN膜を形成した。表面、界面の劣化現象と表面(界面)電子蓄積層の関連性を追及するために、これらのInN膜を用いてNH_3中での熱処理(600℃)効果について検討した。熱処理(劣化)効果は表面側および界面側から測定した室温フォトルミネッセンスのピークエネルギーのシフトによって評価した。その結果、表面側、基板側を問わずいずれの極性の場合も、N原子面側のピークエネルギーが高エネルギー側にシフトし、高キャリア濃度層が形成されることが明らかとなった。N原子面の劣化は熱処理時間の増加、熱処理温度の上昇とともに著しくなる。このような劣化現象にはNH_3の熱分解により生じたHが関与しているものと考えられる。
|
