MOCVD法によるZnfex Te_<1-X>薄膜単結晶の成長と点欠陥の挙動

MOCVD法Znfex Te_<1-X>薄膜单晶的生长及点缺陷行为

基本信息

批准号：
04205005
负责人：
一色実
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04205005/
关键词：
Znfe_x Te_<1-x>薄膜 MOCVD フォトルミネッセンスアクセプター格子間原子

项目摘要

MOCVD法によりZnSe_xTe_<1-x>薄膜単結晶を成長させ、不純物及び固有欠陥状態の組成x依存性を調べることによりZnSe_xTe_<1-x>の伝導型制御に関する知見を得ることを最終目的としている。本年度は、常圧のもとで上記混晶の成長に関して得られた結果に対して熱力学的解析を加えた。また、上記混晶における点欠陥の組成依存性を調べる予備実験としてZnSe中のNa,Liの存在状態に関する研究も続けて行った。原料にはDEZn,DESe,及びDETeを用い、水素ガスをキャリアーとして供給した。基板として(100)GaAsを用い、SeよりもTeの方が成長膜中に取り込まれ易いことが分かった。また、その程度はVI/II比と共に大きくなる。Mitsuhasiら ^<(1>はZnSeの成長機構として、DEZnは熱分解によってZnとなり、DESeは一度水素化物を経由して基板上に付着し、その成長はH_2Seからの水素の脱離反応で律速されるというモデルを提案している。ここでもSeは水素化物を経由して成長に関与するとし、KiskerとZawadzkiの報告をもとに膜組成とDETe/(DETe+DESe)との関係を種々のモデルに対し計算で求めた結果、DETeの場合もH_2Teが生成し成長に関与していると考えるのが妥当と考えられた。ZnSeのフォトルミネッセンス(PL)によって、格子間位置を占めるNa及びLiドナーのレベルが、それぞれ16及び15meVと評価された。ドナーの関与する発光としてI_2発光があるが、これら格子間ドナーに関するI_2発光は未だ観測されていない。Liを添加した試料と無添加の試料の発光を詳細に測定した結果、Li添加試料の場合、自由励起子発光のわずか低エネルギー側に強い発光が認められ、格子間LiドナーのI_2発光の可能性が強いと考えられた。格子間ドナー存在のより直接的な証拠を得るために、ZnSe:Liの吸収スペクトルの測定を実施中である。

最终目标是利用MOCVD方法生长ZnSe_xTe_<1-x>薄膜单晶，并研究杂质和本征缺陷态对成分x的依赖性，从而获得控制ZnSe_xTe_<1-x>导电类型的知识.今年，我们对上述混合晶体在常压下生长的结果进行了热力学分析。此外，作为研究上述混合晶体中点缺陷的组成依赖性的初步实验，我们继续研究了ZnSe中Na和Li的存在状态。 DEZn、DESe、DETe作为原料，供给氢气作为载体。使用(100) GaAs作为衬底，发现Te比Se更容易掺入生长的薄膜中。此外，程度随着 VI/II 比率的增加而增加。三桥等人。 ^<(1>)是ZnSe的生长机制，DEZn通过热分解变成Zn，DESe一旦通过氢化物附着在基底上，其生长受到H_2Se中氢的脱附反应的速率限制。其中 Se 还通过氢化物参与生长。然而，根据Kisker和Zawadzki的报告，我们使用各种模型计算了薄膜成分与DETe/(DETe+DESe)之间的关系，发现在DETe的情况下也产生H_2Te并参与生长。合理地认为ZnSe的光致发光(P)。占据间隙位置的 Na 和 Li 供体的水平估计分别为 16 和 15 meV，但与这些间隙供体相关的 I_2 发射尚未观察到有和没有的样品发光的细节。李补充道。详细测量的结果是，在Li掺杂样品的情况下，在自由激子发射的能量稍低的一侧观察到强光发射，这表明I_2光发射很可能是由间隙引起的为了获得更直接的证据，我们目前正在对 ZnSe:Li 的吸收光谱进行测量。