分子線エピタクシー法で創製したGaCrN中の空孔型欠陥の陽電子ビームによる研究

Positron beam study on vacancy defects in GaCrN grown by molecular beam epitaxy

河裾 厚男; 薮内 敦; 前川 雅樹; 長谷川 繁彦*; Zhou, Y.-K.*; 朝日 一*

Kawasuso, Atsuo; Yabuuchi, Atsushi; Maekawa, Masaki; Hasegawa, Shigehiko*; Zhou, Y.-K.*; Asahi, Hajime*

分子線エピタクシー法で創製したGaCrN中の空孔型欠陥をエネルギー可変低速陽電子ビームを用いて評価した。陽電子寿命測定及び消滅線ドップラー効果測定の結果、540Cで成長させたGaCrN中には空孔型欠陥が生成していることがわかった。理論解析との照合から、この空孔型欠陥が、副格子点8個分の大きさに相当する空孔クラスターであることがわかった。Si添加によるGa副格子の占有に伴って、空孔クラスターは消失するが、別種の空孔型欠陥が生成することがわかった。電子運動量分布に基づく解析から、この空孔型欠陥は窒素空孔とSi原子の複合体であることが判明した。

Vacancy defects in GaCrN grown by molecular beam epitaxy have been characterized by energy variable positron beam. Both positron lifetime and the Doppler broadening of annihilation ray (DBAR) measurements show that the GaCrN film grown at low 540C contains vacancy defects. The observed vacancy defects are identified as eight-vacancy clusters. Although the Si doping reduces such vacancy clusters probably due to the occupation of Ga sites, another type of vacancy defects still survives. From the detailed theoretical calculation, the residual vacancy defects are attributable to SiGa-VN complexes.