RF-MBE法における新規高品質InN結晶成長手法の提案とInGaN結晶成長への応用

摘要

InN成長のための新しいRF-MBE (radio-frequency plasma-assisted molecular beam epitaxy)成長方法としてDERI (droplet elimination by radical-beam irradiation)法を提案する。本手法は、（1）ドロップレット形成プロセス、及び、（2）ドロップレット除去プロセスの2つのプロセスにより構成される。ドロップレット形成プロセスにおいて、InドロップレットはInリッチ条件下でのInN成長、もしくは、In照射により形成される。このドロップレットは、Nラジカル照射によるドロップレット除去プロセスにより除去されInNに変換形成される。この手法は、RHEEDによる回折パターン強度その場観察によりモニタリングできるため、高品質InN膜を簡便に再現性よく成長できる。このDERI法をInGaN成長に応用すると、InGaN中にGaが優先的に取り込まれるため、InはInGaN表面上にはき出され、このInはドロップレット除去プロセスによりInNに形成されることになる。