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磁性半導体薄膜及び磁性半導体薄膜の製造方法

シーズコード S110005701
掲載日 2011年1月14日
研究者
  • 内富 直隆
技術名称 磁性半導体薄膜及び磁性半導体薄膜の製造方法
技術概要 MBE装置の薄膜形成室内にInP基板及び薄膜を形成するための原料であるZn、Sn、As、Mnを配置する。薄膜形成室内の背圧を10-5Pa以下になるまで十分に排気する。基板表面のデガスを行い、洗浄する。基板にAs分子線ビームを照射する。また、基板加熱温度を510℃まで昇温し、基板加熱温度510℃、基板加熱保持時間5分間の条件下で熱処理(アニール)を行う。また、基板加熱温度を300℃まで降温し、基板加熱温度が300℃となった時点で、10秒間、基板にSn分子線ビームを照射する。さらに、5分間、基板にZn分子線ビーム、Sn分子線ビーム及びAs分子線ビームを照射し、InP基板上に緩衝層としてZnSnAs薄膜をエピタキシャル成長させる。その後、緩衝層となるZnSnAs薄膜にZn分子線ビーム、Sn分子線ビーム、As分子線ビームに加えて、Mn分子線ビームを照射する。この状態で85分間保持し、InP基板上に成長した緩衝層であるZnSnAs薄膜上に磁性半導体層としてMnを添加したZnSnAs〔(ZnMnSn)As〕薄膜をエピタキシャル成長させる。
画像

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研究分野
  • 薄膜成長技術・装置
  • 半導体薄膜
  • 磁性材料
展開可能なシーズ 半導体プロセスの整合性に優れており、基板と磁性半導体薄膜とが格子整合し、Tcが300K付近でバラツキが少ない2-4-5族の磁性半導体薄膜及び磁性半導体薄膜の製造方法を提供する。
加熱した基板上に緩衝層を形成した後に、緩衝層上に磁性半導体層として遷移金属元素を添加したZnSnAsをエピタキシャル成長させることにより、基板と磁性半導体薄膜とが格子整合し、Tcが300K付近でバラツキが少ない2-4-5族希薄磁性半導体材料であるZnSnAs磁性半導体薄膜を提供することができる。
用途利用分野 緩衝層、磁性半導体層
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人長岡技術科学大学, . 内富 直隆, . 磁性半導体薄膜及び磁性半導体薄膜の製造方法. 特開2008-060474. 2008-03-13
  • H01L  21/20     
  • H01L  43/08     
  • H01L  43/12     
  • H01F  10/193    

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