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J-GLOBAL ID：201202201256113964   整理番号：12A0508636

酸化膜でマスクした<111>シリコン上に成長したInAsナノワイヤ

InAs nanowire growth on oxide-masked 〈111〉 silicon

著者 (5件)： BJOERK Mikael T. (IBM Research-Zuerich, Saeumerstrasse 4, 8803 Rueschlikon, CHE) ,  SCHMID Heinz (IBM Research-Zuerich, Saeumerstrasse 4, 8803 Rueschlikon, CHE) ,  BRESLIN Chris M. (IBM Research-Watson, Yorktown Heights, NY 10598, USA) ,  GIGNAC Lynne (IBM Research-Watson, Yorktown Heights, NY 10598, USA) ,  RIEL Heike (IBM Research-Zuerich, Saeumerstrasse 4, 8803 Rueschlikon, CHE)
資料名： Journal of Crystal Growth  (Journal of Crystal Growth)
巻： 344  号： 1  ページ： 31-37  発行年： 2012年04月01日 
JST資料番号： B0942A  ISSN： 0022-0248  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,SiO_xによってマスクした<111>シリコン上へのInAsナノワイヤの成長を,有機金属化学気相堆積を用いて研究した。成長継続時間,温度,III族モル流量,V/III比,マスク材料,マスク開口径およびナノワイヤ間距離を変化させることによって,InAs NWsの<111>(軸方向)と<1-10>(半径方向)への成長を研究した。成長がIn液滴を用いないで起こり,成長プロセスが,三段階による連続プロセス,つまり,InAsクラスタの核生成,続いて,二つの異なるナノワイヤ成長段階を経て進行することが分かった。これらの二つの成長段階では,軸方向と半径方向への成長率が異なっていた。この成長率の違いの由来は,第1段階では開口Si面積に左右されたIn供給からであったが,第2段階になって気相/酸化マスクからのIn供給に移行したためであった。最後の成長段階では,ナノワイヤの長さと直径対時間の間に直線的な関係があることが分かり,このことから,<111>成長が,通常の触媒成長の場合のような律速された表面拡散ではないことを暗示するものであった。III族モル流量がしきい値を越える,かつ,V/III比がしきい値よりも下回る,さらに,ヒ素で終端されたSi表面であると,高い収率で垂直ナノワイヤが得られた。さらに,<111>と<1-10>の成長が,それぞれ,520°C,540°C以下では,表面速度論的に律速されることが観測され,活性化エネルギーは,それぞれ,20,6.5kcal/molであった。この活性化エネルギーの違いによって,最適化条件下では,<111>と<1-10>の成長の選択度が25:1となり,このことは,軸方向に調節した構造を作製するときに考慮しなければならないことであった。しかし,大規模アレイにナノワイヤを置くことによって,<111>の成長速度が有利になり,<1-10>の成長速度を完全に停止させることが可能であることが分かった。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ヒ化インジウム ,  化合物半導体 ,  *ナノワイヤ ,  *マスク ,  *MOCVD ,  半導体薄膜 ,  *結晶方位 ,  核形成 ,  直径 ,  長さ ,  活性化エネルギー
準シソーラス用語： 核生成

分類 (1件)： 半導体薄膜  (BK14040E)

タイトルに関連する用語 (6件)： 酸化膜 ,  マスク ,  シリコン ,  成長 ,  InAs ,  ナノワイヤ