[C-6] 電子部品・材料

10:30 〜 10:45

[C-6-03] 高キャリア濃度InN薄膜の可視-近赤外光学特性

〇山田 賢虎¹、石川 博康¹ (1. 芝浦工業大学)

キーワード：

半導体、窒化インジウム、エリプソメータ、RFマグネトロンスパッタリング法

InNは約0.7 eVの小さいバンドギャップと高い電子移動度を有することから，高周波電子デバイスや近赤外領域における発光・受光デバイス材料として期待されている．また，0.07m₀という小さな電子有効質量と10²⁰ cm^-3を超える高濃度の自由電子密度は，プラズモニックデバイス材料としても魅力的である．ナノ結晶や量子ドット状にすることで，局在プラズモン共鳴を中赤外領域まで長波長化できるとされる．スパッタ法により作製した薄膜は，直径数十nmの結晶ドメインを持つものが多い．スパッタ法は，低次元・高密度のドット状膜の作製に利用できると考えられる．本研究では，スパッタ法により作製した多結晶InN薄膜の近赤外光学特性について評価を行った．

InN薄膜は，2台の異なるRFマグネトロンスパッタ装置を用いて，ガラス基板上に成膜した．電気特性はHall効果測定および4端子法により評価した．反射率は紫外・可視・近赤外分光光度計を用いて測定した．また，分光エリプソメータを用いてDrudeモデルおよびTauc-Lorentzモデルによるフィッティングを行い，InN薄膜の膜厚，屈折率nおよび消衰係数kを評価した．