Energetically deep defect centers in vapor-phase grown zinc oxide

気相成長酸化亜鉛中の深い欠陥準位

Frank, T.*; Pensl, G.*; Tana-Zaera, R.*; Ziga-Prez, J.*; Martnez-Toms, C.*; Muoz-Sanjos, V.*; 大島 武; 伊藤 久義; Hofmann, D.*; Pfisterer, D.*; Sann, J.*; Meyer, B.*

Frank, T.*; Pensl, G.*; Tana-Zaera, R.*; Ziga-Prez, J.*; Martnez-Toms, C.*; Muoz-Sanjos, V.*; Oshima, Takeshi; Ito, Hisayoshi; Hofmann, D.*; Pfisterer, D.*; Sann, J.*; Meyer, B.*

酸化亜鉛(ZnO)中の欠陥準位を明らかにするため、気相成長したZnOの深部準位計測(Deep Level Transient Spectroscopy: DLTS)を行った。その結果、E4とラベル付けされた深い欠陥準位が観測された。さらに、試料に対し170keV又は2MeV電子線を照射し、発生する欠陥準位を調べたところ、E2, E3, E4, E5と呼ばれる欠陥準位が観測された。170keVと2MeV照射の結果を比べたところ、酸素及び亜鉛がはじき出されるエネルギーである2MeVの電子線照射では微量にしか観察されないE3中心は、酸素のみがはじき出される170keV電子線照射では大きなシグナルとして観察され、E3センターが酸素起因の欠陥であることを見いだした。

Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) measurements were carried out to investigate defects in vapor-phase grown ZnO crystals. The generation of defect center labeled E4 subsequent to annealing in different ambients was monitored. By conducting electron irradiations with energies, where either both the Zn- and O-sublattice are damaged or according to only the Zn-lattice, a chemical assignment to the defect centers E4 and E3 could be accomplished. DLTS investigations of ZnO samples under illumination give an evidence that E4 is a negative-U center.