InP/GaInAs/InPおよびGaAs/GaInP/GaAsヘテロ界面の原子レベル構造と成長条件依存性

摘要

X線CTR(crystal truncation rod)散乱法により、半導体ヘテロ界面の原子レベル構造とその成長条件依存性を明らかにした(成長法そのものを含む)。 予想に反して、原子がヘテロ界面で必ずしも急峻に切り替わらず、様々な成長条件がその原因であることを明らかにした。 InP/GaInAs/InPでの解析結果を踏まえて、GaAs/GaInP/GaAsにおける深い準位からの強い発光の起源が、GaAs中へのIn原子の分布であることを見出した。 界面をより低温で成長することにより、この発光を抑えることができた。 数原子層の成長制御が重要な量子構造やヘテロ界面の構造解析にX線CTR散乱法が極めて強力な手法であることを示した。