常圧MOVPE成長InNの電気的光学的特性における成長時のNH_3/TMI供給モル比依存性(特別セッションテーマ: InNはどこまでよくなったか?, 窒化物半導体光・電子デバイス・材料, 及び関連技術, 及び一般(窒化物半導体国際ワークショップ))

概要

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MOVPE InNの高品質化の観点から、サファイア基板上に成長させた常圧MOVPE成長InN膜の電気的光学的特性における成長時のNH_3/TMI供給モル比依存性を調べた。常圧MOVPE成長では、InNの成長速度がTMI流量に比例することからN過剰条件が実現されている。N過剰条件下おいて、残留キャリア濃度はNH_3/TMI比の増加とともに低下することから、残留ドナーの起源としては、Nサイト不純物やN空孔に関係する欠陥であると考えられ、酸素の可能性が大きい。PLピークエネルギーもNH_3/TMI比の増加とともに低エネルギー側にシフトする。一方、Hall移動度はNH_3/TMI比依存性が小さく、高NH_3/TMI比の条件ではむしろ低下する。最も高い移動度1100cm^2/Vsは比較的低い(〜5x10^4) NH_3/TMI比で得られる。これは、NH_3/TMI比の増加に伴いInNのグレインサイズが小さくなることから、結晶粒界散乱が原因であると考えられる。
社団法人電子情報通信学会の論文
2005-10-06