応用物理
Online ISSN : 2188-2290
Print ISSN : 0369-8009
研究紹介
光電子ホログラフィによる半導体中のドーパントの立体原子配列の可視化
松下 智裕
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ジャーナル 認証あり

2020 年 89 巻 9 号 p. 519-523

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抄録

母結晶にわずかに不純物を添加して物性を制御するドーピング技術は現代科学において普遍的に利用されている.ドーパントは母結晶の中でさまざまな原子配列を形成するが,目的の原子配列を形成できなければ目的の性能は得られない.今まではドーパントの原子配列を解く手法が存在しないため,さまざまにドーピング条件を変えながら,手探りで最適条件の探索が行われてきた.光電子ホログラフィはドーパントから放出された光電子を観測することで,ドーパントの立体原子配列の直接観察を可能にする.この測定技術をヒ素ドープのシリコン(Si)とリン(P)ドープのダイヤモンドに対して適用した結果を報告する.両サンプルともに,ドーパントは複数の価数状態が存在し,それぞれの価数で異なる原子配列になっていることがわかった.ここから,原子配列と電荷キャリヤ数との関連や,結晶成長過程でのドーパントの挙動などの情報が得られている.

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© 2020 公益社団法人応用物理学会
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