レーザ光照射・走査型プローブ顕微鏡を用いた半導体極微細構造の特性評価

利用激光束照射和扫描探针显微镜评估半导体超微结构的特性

• 批准号: 08650368
• 负责人: 高橋 琢二
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650368/
• 关键词: 走査トンネル顕微鏡; 表面光電位効果; 微分コンダクタンス; 表面空乏層; フォトキャリア; 自己形成量子ドット; 走査トンネル顕微鏡; 表面光電位効果; 微分コンダクタンス; 表面空乏層; フォトキャリア; 自己形成量子ドット

1.レーザ光照射下において、キャリア密度5×10^<16>,3×10^<17>、1×10^<18>cm^<-3>の3種類のn型GaAs試料でのトンネル電流-電圧スペクトルを走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて測定し、微分コンダクタンスの光変調効果を調べた。その結果、すべての試料において明瞭な表面光電位効果がみられた。また、低キャリア密度の試料ほど表面空乏層を小さくするために必要な表面正電荷量が少ないとともに、不純物を介した再結合確率が低いためフォトキャリアがより効率的に働けることを反映して、低キャリア密度の試料ほど光に対する感度が高いことがわかった。2.n型GaAs上に自己形成的にInAs量子ドット構造を形成した試料において、微分コンダクタンス特性の面内分布、ならびにそれに対する光照射効果を調べた。その結果、特徴的な特性を示す測定点が何点か確認され、それがInAs量子ドットを介したトンネル効果を観測しているものと考えている。特に、InAs濡れ層のみの試料と比較すると、微分コンダクタンス自体やその光照射効果において明瞭な差異が認められている。InAsドットは、InAs濡れ層よりもわずか一原子層分以下の過剰供給で形成されるが、ここでの結果は、InAsドットが形成された途端に急激に表面電子状態が変化するということを示している。3.InAsドット構造を有する試料について、導電性の探針を利用した原子間力顕微鏡による表面構造と電流-電圧特性の同時観察を試みており、探針がドットのエッジに接した時に大きな電流が流れる様子が観測されつつあるが、探針の金属皮膜の摩耗耐久性などの問題から、定性的・定量的議論を進めるにはまだ至っていない。

1。在激光辐照下，使用扫描隧道隧道显微镜（STM）测量了灯光模块，在激光照射下，三种类型的N型GAAS样品的隧道电流电压光谱，载波密度为5×10^<16>，3×10^<17>和1×10^<18> CM^<-3> 3>。结果，在所有样品中都观察到清晰的表面光电效应。此外，发现较低的载体密度样品具有减少表面耗竭层所需的较低的正表电荷，并且通过杂质重组的概率越低，因此可以更有效地工作，并且较低的载液密度样品对光的敏感性较高。 2。在具有n型GAA上具有自动INAS量子点结构的样品中，研究了差分电导特性的平面内分布以及光照射对它们的影响。结果，确认了几个显示出独特特征的测量点，我们认为这些测量点通过INAS量子点观察到隧道效应。特别是，与仅使用INAS润湿层的样品相比，在差分电导本身及其光照射效果中观察到了明显的差异。 INAS点仅由仅一个原子层或小于INAS湿层的过度供应，但此处的结果表明，一旦形成INAS点，表面电子状态就会迅速变化。 3。我们试图同时观察使用原子力显微镜使用导电探针使用INAS DOT结构的样品的表面结构和电流特征，并且越来越多地观察到，当探针接触点边缘时，大电流流动到点的边缘，但由于概率和数量的金属覆盖能力且质量不足，因此无法进行质量的问题。