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J-GLOBAL ID：201802256592541397   整理番号：18A2083757

酸化マグネシウム基板上の縮退(100)スカンジウム窒化物薄膜における電子輸送【JST・京大機械翻訳】

Electronic transport in degenerate (100) scandium nitride thin films on magnesium oxide substrates

著者 (6件)： Cetnar John S. (Air Force Research Laboratory, Sensors Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA) ,  Reed Amber N. (Air Force Research Laboratory, Materials and Manufacturing Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA) ,  Badescu Stefan C. (Air Force Research Laboratory, Sensors Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA) ,  Vangala Shivashankar (Air Force Research Laboratory, Sensors Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA) ,  Smith Hadley A. (Air Force Research Laboratory, Materials and Manufacturing Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA) ,  Look David C. (Air Force Research Laboratory, Sensors Directorate, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, USA)
資料名： Applied Physics Letters  (Applied Physics Letters)
巻： 113  号： 19  ページ： 192104-192104-5  発行年： 2018年 
JST資料番号： H0613A  ISSN： 0003-6951  CODEN： APPLAB  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： 窒化スカンジウム(ScN)は,非常に高いキャリア濃度,低い抵抗率,および酸化亜鉛のような透明導電性酸化物のそれに匹敵するキャリア移動度を有する縮退n型半導体である。窒化ガリウム(GaN)に対するその小さな格子不整合のために,<1%,ScNは将来のGaN系エレクトロニクスのための非常に有望な材料と考えられる。不純物は縮退の源である。しかし,特定の不純物が原因となっているのがcontenに残っている。種々の厚さのSCN薄膜を,蒸着条件の範囲にわたる反応性マグネトロンスパッタリングを用いて(001)配向の酸化マグネシウム基板上に成長させた。X線回折を用いて結晶配向を検証した。39~85nmの範囲の膜厚を走査電子顕微鏡を用いて測定した。膜の電子輸送特性を,10~320Kの温度範囲でHall効果測定を用いて特性化した。10Kでは,電子濃度は4.4×10~20~1.5×10~21cm-3,抵抗率は2.1×10~4~5.0×10~5Ωcm,Hall移動度は66~97cm~2/Vの範囲で変化した。二次イオン質量分析(SIMS)を用いて膜組成を決定した。最後に,密度汎関数理論(DFT)を用いて,窒素とスカンジウム空孔を含む種々の点欠陥の活性化エネルギーと窒素を置換する酸素とフッ素を計算した。酸素とフッ素置換の両方に対して,エネルギーは負であり,自発的な形成を示した。それにもかかわらず,Hall,SIMS,およびDFTの組合せ結果は,酸素置換がこれらの試料中の高いキャリア濃度の背後にある主要な機構であることを強く示唆している。Copyright 2018 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 空格子点 ,  *基板 ,  不純物 ,  薄膜成長 ,  電気抵抗率 ,  窒化ガリウム ,  酸素 ,  *酸化マグネシウム ,  *スカンジウム ,  窒素 ,  フッ素 ,  *薄膜 ,  *縮退 ,  *窒化 ,  キャリア密度
準シソーラス用語： 透明導電性酸化物 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

タイトルに関連する用語 (6件)： 酸化マグネシウム ,  縮退 ,  スカンジウム ,  窒化物 ,  薄膜 ,  電子輸送