光MOCVD法によるZnse_xTe_1‐_x薄膜単結晶の成長と点欠陥の挙動

光学MOCVD法生长Znse_xTe_1-_x薄膜单晶及点缺陷行为

基本信息

批准号：
03205005
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03205005/
关键词：
MOCVD成長 ZnSe_xTe_1ー_x混晶薄膜熱力学モデル成長機構成長速度

项目摘要

MOCVD法によりZnse_xTe_1ー_x薄結晶を成長させ、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ー_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。本年度は光照射無し、常圧のもとで上記混晶の成長に関する知見を得ることにした。原料にはDEZn,DESe,及びDETeを用い、水素ガスをキャリア-として供給した。(100)GaAs、(100)InP及び(100)InAs基板を用いた。VI/II比を1,2,5と変化させた時の成長膜中Teの組合(1ーx)とVI族原料中のDETeの割合DETe/(DeSE+DETe)の関係は上記3種類の基板とも同様の結果を示した。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り、その程度はVI/II比と共に大きくなった。ZnSeの成長機構として、DEZnは熱分解によってZnとなり、DESeは1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が提案されている。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モデルをもとに膜組成とDETe/(DETe+DESe)との関係を計算で求めた。その時、Teの水素化物が不安定であると考えられるため、DETeからTeが生成し成長に寄与する場合と、TeもSeと同様に水素化物として成長に関与する場合について計算を行った。測定結果との対比から、現時点ではDETeの場合もH_2Teが生成し成長に関与していると考えられる。今後、キャリア-ガスとして不活性ガスを用いる等の実験から上記モデルの妥当性の検証を行う必要がある。3種類の基板を用いて成長速度の成長薄膜中Te濃度(1ーx)依存性を測定した。この依存性は温度あるいはVI/II比によって変わるが、各濃度における成長速度の基板依存性はほぼ一致した。その原因は今のところ明かではないが新しい結果として注目される。

最终目标是通过使用MOCVD方法来生长ZnSe_XTE_1-_X薄晶体，并通过检查杂质和内在缺陷状态的组成X依赖性来获得有关ZnSe_XTE_1-_X的传导类型控制的知识。今年，我们决定获得有关在正常压力下没有光照射下的混合晶体生长的知识。当原材料时，使用了Dezn，Dese和Dete，并作为载体提供了氢气。（100）使用GAAS，（100）INP和（100）INAS底物。当VI/II比将VI/II比的比例更改为1、2和5时，生长膜（1-X）（1-X）（1-X）中TE的组合与Dete/（dese+Dete）中的Dete的比例之间的关系之间的关系与上述三个底物的比例相似。发现与SE相比，TE更可能被掺入生长膜中，并且随着VI/II比的程度增加了。作为ZNSE的一种生长机制，已经提出了一个模型，其中DEZN通过热解会变成Zn，并通过Hydride粘附在底物上，并且氢的生长受H_2SE氢的解吸反应控制。再次，据说SE通过Hydrides参与了生长，并且根据Kisker和Zawadzki模型计算了膜组成与Dete/（Dete+Dese）之间的关系。当时，由于TE的氢化物被认为是不稳定的，因此对TE从DETE产生并促进生长的情况进行计算，而当TE也与SE一样，TE也参与了作为氢化物的生长。基于与测量结果的比较，认为H_2TE也是在确定的情况下生成的，并且参与了生长。将来，有必要从使用惰性气体作为载气等实验中验证上述模型的有效性。使用三种类型的底物测量生长薄膜中TE浓度（1-X）的依赖性。该依赖性取决于温度或VI/II比，但每个浓度下生长速率的底物依赖性几乎相同。目前尚未透露这一点的原因，但它引起了人们的关注。