講演名 2005/5/20
CS-MBE法によるGaN薄膜の製作とカソードルミネッセンス(結晶成長, 評価技術及びデバイス(化合物, Si, SiGe, その他電子材料))
本田 徹,
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抄録(和) 化合物原料分子線エピタキシャル成長法(CS-MBE)を用いて窒化ガリウム(GaN)の結晶成長を行った。原料にはGaN粉末のみを使用し、窒素源の追加供給は行わなかった。基板に(0001)6H-SiCを用いて成長した際には、高エネルギー電子線反射回折(RHEED)によりストリークパターンを観測し、その対称性から六方晶GaN結晶が成長していると思われる。X線光電子分光法(XPS)測定の結果、薄膜中にはGa, NおよびOが存在していることが確認された。この薄膜のフォトルミネッセンス測定を低温(18K)にて行ったところ、450nmにブロードな発光を観測すると同時に365nm付近に六方晶GaNのバンド端発光に相当するピークが観測された。これらの結果よりCS-MBE法はGaN薄膜の低温製作技術として非常に有望であることがわかった。また、エレクトロルミネッセンス素子(ELDs)を製作する目的で、アルミ基板上にスピンコート法により製作したSiO_2上にGaN薄膜の製作を行った。本薄膜は、非晶質GaN薄膜であった。しかしながら、カソードルミネッセンスの測定結果より、六方晶GaN結晶と似た発光特性を持つことがわかった。エレクトロルミネッセンス素子の製作も試み、紫外発光を室温で確認した。
抄録(英) GaN films were fabricated by compound-source molecular beam epitaxy (CS-MBE) technique. GaN powders were used as a source material and no additional nitrogen sources were introduced. The streaky RHEED patterns were observed from the GaN layers on (0001) 6H-SiC. Those symmetry indicate that their crystal structure is hexagonal. The XPS spectra revealed that there are Ga, N and O atoms in the layers. The photoluminescence spectra of the films were observed at 18K. The band-edge emission of GaN (365nm) was observed from the films although the broad emission, whose peak energy was 450nm, was also observed. These results indicate that the CS-MBE growth is suitable for the low temperature deposition of GaN films. The GaN films on SiO_2 spin-coated on Al substrates were fabricated for the application to electroluminescent devices (ELDs). The deposited films are amorphous GaN. The cathodoluminescence spectra of the deposited films were similar to those of GaN crystals on (0001) 6H-SiC. The GaN-based ELDs were fabricated and UV light emission was observed from those at RT under pulsed AC operation.
キーワード(和) フォトミネッセンス / カソードルミネッセンス / エレクトロルミネッセンス
キーワード(英) GaN / MBE / Photoluminescence / Cathodoluminescence / Electroluminescence
資料番号 ED2005-52,CPM2005-44,SDM2005-52
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2005/5/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) CS-MBE法によるGaN薄膜の製作とカソードルミネッセンス(結晶成長, 評価技術及びデバイス(化合物, Si, SiGe, その他電子材料))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Fabrication of GaN films by CS-MBE and their cathodoluminescence
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) フォトミネッセンス / GaN
キーワード(2)(和/英) カソードルミネッセンス / MBE
キーワード(3)(和/英) エレクトロルミネッセンス / Photoluminescence
第 1 著者 氏名(和/英) 本田 徹 / Tohru HONDA
第 1 著者 所属(和/英) 工学院大学電子工学科
Department of Electronic Engineering, Kogakuin University
発表年月日 2005/5/20
資料番号 ED2005-52,CPM2005-44,SDM2005-52
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 94
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日