非触媒ボラザンCVDを用いてAl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>上に成長したhBNの膜品質に及ぼす成長温度の影響

CHEN Yuanpeng; LIANG Hongwei; XIA Xiaochuan; ZHANG Heqiu; SHI Jianjun; ABBAS Qasim; DU Guotong

文献

J-GLOBAL ID：201702285653233628 整理番号：17A1606769

非触媒ボラザンCVDを用いてAl₂O₃上に成長したhBNの膜品質に及ぼす成長温度の影響

Growth temperature impact on film quality of hBN grown on Al₂O₃ using non-catalyzed borazane CVD

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資料名：
巻： 28 号： 19 ページ： 14341-14347 発行年： 2017年10月
JST資料番号： W0003A ISSN： 0957-4522 CODEN： JMTSAS 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

余分ないかなる触媒も用いずに,単一前駆体,即ち,ボラザン(NH₃-BH₃)を用いた低圧熱化学蒸着(CVD)によって,c面Al₂O₃基板上に六方晶窒化ホウ素(hBN)膜を直接成長させた。成長に及ぼす成長温度の影響を詳細に調べた。1300°Cを超えたところでは,NH₃-BH₃は,直接BNに変換する3段階の脱水素経路を通る。成長温度が1200°Cの時,H汚染HBN種が堆積し,表面が粗く,膜中のB及びN元素の結合エネルギーはより低くなる。成長温度が1300から1370°Cの範囲であると平滑な表面を持つ殆ど1:1のB/N化学量論BN膜が得られる。1350°Cより高い温度の直後では,BN膜は,hBNに結晶化されるが,乱層相である。成長速度は温度と共に減少するので,BN膜成長は,今回のCVDシステムでは1400°Cでストップする。1300°Cを超える温度で成長した全ての堆積BN膜は,h-BN結晶より少し小さい5.844eV近傍の広いバンドギャップを持つ優れた光学特性を保持した。

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半導体薄膜

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非触媒ボラザンCVDを用いてAl2O3上に成長したhBNの膜品質に及ぼす成長温度の影響

非触媒ボラザンCVDを用いてAl₂O₃上に成長したhBNの膜品質に及ぼす成長温度の影響