窒化物厚膜をターゲットに用いたパルスレーザー堆積法によるZn_3N_2エピタキシャル薄膜の作製

摘要

両極性ドーピングが可能なCu_3Nや高移動度半導体であるZn_3N_2など、遷移金属窒化物薄膜の物性やデバイス応用が近年注目を集めている。これらの薄膜の合成法としては、金属ターゲットを原料とする反応性スパッタリング法が広く用いられているが、高エネルギーの反跳イオンなどによるスパッタダメージがしばしば問題となる。そこで我々はパルスレーザー堆積(PLD)法を用いた合成を検討した。遷移金属窒化物はPLD法のターゲットに用いるバルク焼結体の作製が難しいことから、スパッタ合成した窒化物の厚膜をターゲットに用いることを着想した。今回、この手法を用いてZn_3N_2のエピタキシャル薄膜の合成に成功したので報告する。