【超格子(Supper-Lattice)形成】

図1のように異種の半導体を構成する原子を1原子層単位で積層していく技術は、 人工的な結晶成長分野での究極的な方法で "原子層エピタキシー" と呼ばれています。


これは、10-10Torr以下の超高真空を実現した分子線エピタキシー装置 (図2参照 : MBE装置)で可能となります。 MBE成長の特徴は (i) 半導体を構成する原子を真空チャンバーの下部のセルから 原子(または分子)蒸気として供給し、 (ii) 基板結晶上に原子結合した結晶状態を電子線回折で同時観測しながら 成長していきます。

図2 : 分子線エピタキシー(MBE)装置


研究室では、この技術を青-紫外線領域の新機能結晶材料として有望な II-VI族ZnSe系化合物半導体に応用し、 超格子作製、伝導型制御、欠陥制御等の基礎研究を進めています。
図3は青色半導体レーザ結晶(ZnSe/ZnMgSSe)の超格子を 透過電子顕微鏡(TEM)で観測したものです。

図3 : 透過電子顕微鏡像


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