GaN中の照射誘起欠陥における陽電子消滅

Positron annihilation in irradiation-induced defects in GaN

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

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

GaN中の点欠陥における陽電子消滅特性について明らかにすることを目的に、電子線照射により空孔型欠陥を導入したGaN試料を作製し、その陽電子消滅特性を調べた。MOCVD成長GaN(2m)/Sapphireに2MeV電子線を6.510 e/cm照射した。照射時の試料温度はC以下を保持した。電子線照射後、低速陽電子ビームを用いて陽電子消滅線エネルギー分布測定を行った。その結果、照射試料からは空孔集合体の存在を示唆する線エネルギー分布が得られた。しかし室温電子線照射により生成する空孔型欠陥は単原子空孔であると予想される。したがって、照射試料で検出された空孔集合体はMOCVD成長GaN膜中に最初から存在しており、電子線照射に伴う空孔集合体の荷電状態の変化が陽電子捕獲特性を変化させ、線エネルギー分布に変化をもたらした可能性が考えられる。

The Doppler broadening of the positron annihilation radiation of the electron irradiated GaN sample was measured. The purpose of this study was to clarify the positron annihilation characteristics at point defects in GaN. 2 MeV electrons were irradiated to the MOCVD-GaN (2 m)/Sapphire substrate with a total fluence of 6.510 e/cm at 60 C. The irradiated GaN was measured by using slow positron beam. As a result, the observed spectrum showed the existence of not monovacancies but vacancy clusters. This means vacancy clusters existed intrinsically in MOCVD-GaN film.