| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2015-05-28 15:15
表面窒化を用いたGaAsN混晶のN組成制御 ○浦上法之・山根啓輔・関口寛人・岡田 浩・若原昭浩(豊橋技科大) ED2015-20 CPM2015-5 SDM2015-22 |
| 抄録 |
(和) |
表面窒化による窒素添加と数原子層(ML)のGaAsで埋め込むことにより希薄窒化物混晶であるGaAsNを成長し,成長条件がN組成および発光特性に与える影響を調査した.GaAs(001)表面の540°C以上での窒化は,窒化時間の増加によりRHEEDパターンは窒化前の(2×4)から(1×4)さらには(3×4)と変化しN安定化表面への変化過程を示したのに対して,540°C以下では窒化前のc(4×4)から変化しなかった.GaAsNのN組成は成長温度に強く依存し,成長温度が600°Cと高い場合は窒化時間の増加により2.2%程度で飽和したが,550°Cの場合は増加し続けた.成長温度とGaAs埋め込み層の厚さにより,混晶のN組成を1%から5%程度の範囲で制御可能であることを示した.窒化後の待ち時間の増加は, N組成の減少をもたらすが発光特性に大きく影響を与えなかった.表面窒化を用いて成長したGaAsNの厚膜化には,GaAsの埋め込み層厚さの検討が必要である.表面窒化と埋め込みを繰り返した後のRHEED像から,厚膜化には埋め込み層の厚さは4ML以上必要であり,埋め込み層の平坦性を完全に回復することが重要であることが明らかとなった.表面窒化により作製した試料と原料を同時に供給する従来の成長による試料との比較したところ,室温におけるPL積分強度が8倍程度増加した. |
| (英) |
We researched growth conditions effect for N composition and luminescence property on dilute nitride GaAsN alloy grown by repeating surface nitridation and GaAs regrowth of few monolayer. Nitridation surface of GaAs (001) above 540 °C indicated the change process to N-stabilized surface by the increase of nitridation time because observation the RHEED patterns changed from (2×4) to (1×4) or (3×4). In cases of temperature below 540 °C, c(4×4)pattern of GaAs surface was same before and after nitridation. N composition of the GaAsN alloys strongly depended of the growth temperature, i.e.;, N composition saturated with 2.2% at 600 °C, but N composition at 550 °C increased by the increase of nitridation time. N composition was controlled between 1 to 5% by the variation of the growth temperature and thickness of GaAs overlayer. While the increase of interruption time after nitridation occurred the decrease of N composition, it had no practical impact on the luminescence properties. The thickness of GaAs overlayer was investigated to increase layer thickness of GaAsN alloy. The thickness of GaAs overlayer was necessary above 4 ML because of treatment of flatness of GaAs overlayer. The integrated RT-PL intensity of surface nitridation was increased 8 times higher than that of a conventional growth method. |
| キーワード |
(和) |
表面窒化 / δドーピング / 希薄窒化物半導体 / III-V-N混晶 / / / / |
| (英) |
Surface Nitridation / δ doping / Dilute nitride / III-V-N alloy / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 115, no. 63, ED2015-20, pp. 21-26, 2015年5月. |
| 資料番号 |
ED2015-20 |
| 発行日 |
2015-05-21 (ED, CPM, SDM) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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