気相エピタキシャル成長法による硫化亜鉛成長層の伝導性および発光色の制御

气相外延生长法控制硫化锌生长层的电导率和发光颜色

基本信息

批准号：
03205050
负责人：
飯田誠之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
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

项目摘要

ZnS気相エピタキシャル成長層の伝導制制御技術を確実なものとし、pーn接合型で全発光色型の発光素子への応用を念頭に、1.p型伝導の出現に対する亜鉛蒸気圧の効果の詳細な研究、2.p型層とn型層のバンド端発光を調べ、関係する不純物準位を明らかにする、3.発光色制御のための深い準位を形成する不純物の添加方法、4.n型層の抵抗率制御のための不純物の選択と添加方法、などの項目について研究を進めた。1.についてはX線回折の半値幅より見た結晶性と励起子反射のスペクトル幅とがよく対応しており、亜鉛蒸気圧が結晶性に大きく影響し400℃付近のZn源温度で最良の結晶性を持つ層が得られることが分かった。このZn源温度付近で成長系にNH_3を添加するとp型層が得られるようである。またエピタキシャル層の格子定数はバルク結晶で報告されている値より0.08%程小さいと判断されるX線回折の結果が得られているが、更に検討が必要である。2.についてはNH_3を成長時に添加して得たP型層には浅いアクセプタ-準位以外に新しいドナ-準位が形成されていることを示すとみられるデ-タが、ドナ-・アクセプタ-対型発光の遅延励光の遅延励起スペクトルの測定より得られた。NH_3添加の効果と新しいドナ-準位形成との対応関係については更に調べてみる必要がある。3.発光色の制御に関してはAu_2SとAuClを原料としてAuの添加を試みたが、不成功であった。添加方法を含む不純物の選択が今後の課題となった。4.のn型伝導度の制御については金属InとZnCl_2を原料として試みた。前者については結晶性への影響は別として不適当と判断される。後者については抵抗率の変化が観測され、見込みがあることが分かった。加物条件をつめることが次のステップとして必要である。

With the reliability of conductivity control technology for ZnS vapor phase epitaxial growth layers, and with the aim of using it in a light-emitting device with a p-n junction type and all-emission color type, research was carried out on items such as 1. A detailed study of the effect of zinc vapor pressure on the appearance of p-type conduction, 2. A study of the band-end emission of p-type and n-type layers to澄清相关的杂质水平，3。添加杂质以形成深度水平以控制光发射颜色的方法，4。选择和添加杂质以控制N型层的电阻率的方法。关于1.，从X射线衍射的一半宽度和激子反射的光谱宽度良好相对应的结晶度，发现锌蒸气压力极大地影响了结晶度，并且可以在400°C左右的Zn源温度下获得具有最佳结晶度的层。看来，将NH_3添加到Zn源温度附近的生长系统中会导致P型层。此外，还获得了X射线衍射结果，其中确定外延层的晶格常数比报告的散装晶体的值小于0.08％，但需要进一步研究。关于2.，似乎表明通过在生长过程中添加NH_3获得的P型层中形成新的供体水平的数据是通过添加浅受体水平获得的，是通过测量供体受体对型延迟激发光的延迟激发光谱获得的延迟激发光谱获得的。需要进一步研究NH_3添加的效果与新捐赠者级别的形成之间的对应关系。 3。关于发光颜色的控制，我们尝试使用AU_2S和AUCL作为原材料添加AU，但这是不成功的。包括加法方法在内的杂质的选择已成为未来的挑战。在4.中，我们尝试使用金属和ZnCl_2中的金属作为原材料来控制N型电导率。除了对结晶度的影响外，前者被认为是不合适的。对于后者，观察到电阻率的变化，发现它是有希望的。下一步是确定加合条件。