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J-GLOBAL ID：201802213305738745   整理番号：18A0969569

硬X線光電子分光法による無意図およびMgドープIn_0.7Ga_0.3Nエピ層の表面およびバルク電子構造【JST・京大機械翻訳】

Surface and bulk electronic structures of unintentionally and Mg-doped In_0.7Ga_0.3N epilayer by hard X-ray photoelectron spectroscopy

著者 (16件)： Imura Masataka (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Tsuda Shunsuke (NIMS, 3-13 Sakura, Tsukuba, Ibaraki 305-0003, Japan) ,  Takeda Hiroyuki (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Nagata Takahiro (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Banal Ryan G. (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Yoshikawa Hideki (NIMS, 1-2-1 Sengen, Tsukuba, Ibaraki 305-0047, Japan) ,  Yang AnLi (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Yamashita Yoshiyuki (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Kobayashi Keisuke (Synchrotron X-ray Station at SPring-8, NIMS, 1-1-1 Kouto, Sayo-cho, Sayo, Hyogo 679-5148, Japan) ,  Koide Yasuo (National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Yamaguchi Tomohiro (Faculty of Engineering, Kogakuin University, 2665-1 Nakano-machi, Hachiouji, Tokyo 192-0015, Japan) ,  Kaneko Masamitsu (Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Uematsu Nao (Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Wang Ke (Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Araki Tsutomu (Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Nanishi Yasushi (Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 123  号： 9  ページ： 095701-095701-8  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  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)

抄録/ポイント： In_0.7Ga_0.3Nエピ層の表面とバルク電子構造を,軟X線光電子分光法(HX-PES)とソフトX-PESを組み合わせて調べた。非意図的でMgをドープしたIn_0.7Ga_0.3N(u-In_0.7Ga_0.3NとIn_0.7Ga_0.3N:mg)エピ層を高周波プラズマ支援分子線エピタクシーによって成長させた。ここでは,異なるMg濃度([Mg]=0,7×10~19,および4×10~20cm~3)の3つの試料を比較のために選んだ。表面電子蓄積(SEA)層の形成により,全ての試料に大きな下向きエネルギーバンド曲がりが存在することが分かった。u-In_0.7Ga_0.3Nエピ層に対して,0.8±0.05eVの大きさのバンド曲がりがバルクから表面に生じた。価電子帯スペクトル端と表面量子井戸を持つエネルギーバンドの数値解析から判断して,バルク中のFermiエネルギー(E_F)レベルに関する価電子帯最大(VBM)は1.22±0.05eVと決定された。対照的に,In_0.7Ga_0.3N:Mgエピ層に対して,バンド曲がりは増加し,バルク中のVBMだけがMgアクセプタドーピングによりE_Fレベルに向かってシフトする傾向があった。したがって,エネルギーバンドは,バルク中に形成されたn+SEA層とMgドープp層の共存により,下向き曲げ構造を示すと考えられる。[Mg]が7×10~19から4×10~20cm-3に変化すると,ピーク分裂はバルク敏感条件下でHX-PESスペクトルで起こる。この結果は,エネルギーバンドがn+p界面における薄い空乏領域の発生により特異点をもつ異常な下向き曲げ構造を形成することを示す。In_0.7Ga_0.3N:Mgエピ層に対して,バルク中のVBMは,0.1eV以内のE_Fレベルよりわずかに低いと仮定した。(翻訳著者抄録)【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 数値解析 ,  *電子構造 ,  MBE成長 ,  *ドーピング ,  *光電子分光法 ,  界面 ,  *マグネシウム ,  軟X線 ,  スペクトル ,  量子井戸 ,  Fermi準位 ,  価電子バンド ,  エネルギー帯 ,  バンド曲がり ,  *エピタキシャル層

分類 (5件)： 半導体結晶の電子構造  (BM02060N) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y) ,  表面の電子構造  (BM02080J) ,  固体プラズマ  (BM02160W) ,  半導体薄膜  (BK14040E)

タイトルに関連する用語 (7件)： 硬X線光電子分光 ,  意図 ,  Mg ,  ドープ ,  エピ層 ,  バルク ,  電子構造