平成２１年度　実績報告書

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研究部門成果報告フォトニックデバイス部門参考文献[1] "Unintentional source incorporation in plasma-assisted molecular beam epitaxy", F. Ishikawa, S.D. Wu, M. Kato, M. Uchiyama, K. Higashi and M. Kondow, Jpn. J. Appl. Phys., 48 (2009) 125501.φdωabxbxaxoxo|,,φ0 , 0 , 0a, 0 , 0b,B,0θ’BaBbSφdωabxbxaxoxo|,,φ0 , 0 , 0a, 0 , 0b,B,0θ’Bφdωabxbxaxoxo|,,φ0 , 0 , 0a, 0 , 0b,B,0θ’BaBbSaBbSφ θBθSφ φ θ |xo| φ θBθSφ θBθSφ φ θ |xo| φ θ |xo| φ θ |xo| 図1. Cells and substrate configurations of the MBE system.Vectors, angles, and a solid angle described in the text are defined here. (a) An overview and (b) the detail around Al cell図2. Collision rate R calculated using eq. (6). (a) φdependence at |xo| =5 cm and θ=θB,(b)|xo| andθ dependence at φ=0°and (c) its Cartesian plot; lighter regions show higher values of the function.図3. Calculated Al flux impinging on the substrate.が支配的要因になることが示唆される。Alセルのシャッターが閉じた状態をシミュレートするため、図2(c)に示したθSからθBまでの領域について空間的に積分し、基板に到達するAlフラックスを見積もった。その結果を図3に示す。上で得られたnAl∝PAl PNの関係を完全に再現することに成功し、その誤差はおよそ一桁以内であった。この結果は、用いたモデルの妥当性を示すものである。またこの結果は、非常に高圧・安定なN2を用いるプラズマ支援分子線エピタキシーにおいては、N2ガスが引き起こす分子の散乱によって、結晶の純度が損なわれる可能性を示している。また、化学的に活性なAlが散乱された場合の不純物の混入への影響について検討した。Alが系に存在する場合、CおよびOの混入が促進された。従って、高品質な結晶成長を行う場合、AIセルの温度を極力低減すれば、その混入量が抑制されるだけでなく、伴って発生するC、Oの混入も抑制できることがわかった。Fcmcmθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ39

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