講演名 2023-08-01
3?オフ角Si(110)基板上へのSiC/AlN多層構造の作製およびグラフェンの形成
齋藤 遼佑(弘前大), 奈良 友奎(弘前大), 葛西 大希(弘前大), 郡山 春人(弘前大), 遠田 義晴(弘前大), 中澤 日出樹(弘前大),
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抄録(和) 3 ?オフ角Si(110)基板上にパルスレーザーアブレーション(PLD)法によりAlN薄膜を作製し、AlN上にモノメチルシラン(MMS)を用いた低圧化学気相成長法により SiC バッファ層を形成し、その上にPLD法によりSiC薄膜を作製した。SiC薄膜の結晶性および平坦性を改善するために、SiCバッファ層の形成温度とMMS圧力の最適化を行った。更に、真空中で高温アニールすることでSiC上にグラフェンを形成した。X線光電子分光法およびラマン分光法を用いてグラフェンの結晶性および層数を調べた。1200 ?C で30分間アニールを行うことにより、4~5層のグラフェンが形成されることがわかった。また、本研究で得られた最適条件によって形成したSiCバッファ層を用いることで、グラフェンの成長速度はこれまでのSi(110)基板上に比べて十分高いことがわかった。
抄録(英) We have grown aluminum nitride (AlN) films on 3 ?off-axis Si(110) substrates by pulsed laser deposition (PLD) and formed SiC low-temperature buffer layers on the AlN layers by ultralow pressure chemical vapor deposition using monomethylsilane (MMS; CH3SiH3) to grow SiC films on the buffer layers by PLD. We optimized the substrate temperature and MMS pressure for formation of the buffer layers to improve the crystallinity and surface roughness of the SiC films. Furthermore, graphene was formed on the SiC films on the buffer layers formed under the optimized conditions by high- temperature annealing in vacuum. X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy were used to evaluate the crystallinity and determine the number of layers of graphene. Annealing at 1200 ?C for 30 min resulted in the formation of 4-5 layers of graphene. It was found that employing the SiC buffer layer formed under the optimized conditions increased the growth rate of graphene, which was much higher than those of graphene on Si(110) substrates.
キーワード(和) グラフェン / 炭化ケイ素 / 窒化アルミニウム / レーザーアブレーション / ヘテロエピタキシ
キーワード(英) Graphene / Silicon carbide / Aluminum nitride / Pulsed laser deposition / Heteroepitaxy
資料番号 CPM2023-19
発行日 2023-07-24 (CPM)

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2023/7/31(から2日開催)
開催地(和) 北見工業大学
開催地(英)
テーマ(和) 電子部品・材料,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 中澤 日出樹(弘前大)
委員長氏名(英) Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.)
副委員長氏名(和) 寺迫 智昭(愛媛大)
副委員長氏名(英) Tomoaki Terasako(Ehime Univ.)
幹事氏名(和) 番場 教子(信州大) / 武山 真弓(北見工大)
幹事氏名(英) Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech)
幹事補佐氏名(和) 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 中村 雄一(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3?オフ角Si(110)基板上へのSiC/AlN多層構造の作製およびグラフェンの形成
サブタイトル(和)
タイトル(英) Fabrication of SiC/AlN multilayer structure on 3? off-axis Si(110) substrate and graphene formation thereon
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) グラフェン / Graphene
キーワード(2)(和/英) 炭化ケイ素 / Silicon carbide
キーワード(3)(和/英) 窒化アルミニウム / Aluminum nitride
キーワード(4)(和/英) レーザーアブレーション / Pulsed laser deposition
キーワード(5)(和/英) ヘテロエピタキシ / Heteroepitaxy
第 1 著者 氏名(和/英) 齋藤 遼佑 / Ryosuke Saito
第 1 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 奈良 友奎 / Yuki Nara
第 2 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 葛西 大希 / Daiki Kasai
第 3 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 郡山 春人 / Haruto Koriyama
第 4 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 遠田 義晴 / Yoshiharu Enta
第 5 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 6 著者 氏名(和/英) 中澤 日出樹 / Hideki Nakazawa
第 6 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
発表年月日 2023-08-01
資料番号 CPM2023-19
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) CPM-142
ページ範囲 pp.29-32(CPM),
ページ数 4
発行日 2023-07-24 (CPM)