Electroreflectance法によるGaAs-MIS界面評価

概要

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エレクトロリフレクタンス(ER)法を用いてSiO_2/GaAs界面準位密度(N_<SS>)のエネルギー分布と禁制帯中でのフェルミ準位可動範囲を評価した。本手法では、ERスペクトルに現れるFranz-keldysh振動構造の解析から、精密に半導体表面ポテンシャル(Ψ_S)が決定できる。半導体側がi/n型とi/p型の2種類のMISダイオードを用いて、蓄積・反転両側へのバイアス印加により広いエネルギー範囲にわたり測定を行った。このとき光起電力効果によるΨ_Sの過小評価を避けるため照射光強度の許容範囲(5×10^<-8>Wcm^<-2>以下)を確認した。その結果、N_<SS>はU字型で、GaAs禁制帯中央(E_c-0.7eV)にその極小点をもち、界面フェルミ準位の可動範囲はi/n試料、i/p試料共にバンドギャップ中央約0.3eV〜0.45eVの範囲内に制限されることがわかった。また半導体表面処理による分布の変化を探知することにも成功した。
社団法人電子情報通信学会の論文
1998-07-22