n-BuI によるドーピング

1400

Fig.5-16 The FWHM of XRD as a function of Se composition y in CdSe_yTe_1-y layers.

Fig.5-17 The resistivity of n-type CdSeTe layers as a function of the substrate

Fig.5-18 The resistivity of n-type CdSeTe layers as a function of the n-BuI flow rate;

The substrate tem temperature.

perature is 150 ℃.

10 140

10

160 180 200 220

Ω cm)

n-BuI: 1.17 µmol/min

Substrate temperature (ºC)

Resistivity (

0 0.5 1 1.5

10

10

10

10

n-BuI flow rate (µmol/min)

sub=150 ºC

Resistivity ( Ω cm)

T

次にヨウ素の導入量を変化させたときの抵抗率を示す．まず，基板温度が 150 ℃の時のグラフをFig.5-18に示す．抵抗率はn-BuIの流量が 1.17 μmol/min の時に最小値を取る結果が得られた．この場合，始めわずかに抵抗率が上昇し，

そ

Fig. te;

The substrate temperature is 170 ℃.

Fig.5-19に基板温度を170 ℃として，同様にヨウ素の流量に対する抵抗率の変

化

の後急激に減少していることがわかる．この上昇する原因はわかっていない が，チャンバー内に残留するアクセプタ不純物とのヨウ素の補償がおこり，n-BuI の流量が 0.7 μmol/min あたりから有効なドーピングとなり抵抗値が下がる結果 となった可能性が考えられる．また過剰なドーピングでは，格子間にもヨウ素 原子が入り込み，欠陥として働いているため抵抗値が上昇するものと考えられ，

3章で述べたZnSeへのヨウ素ドーピングの結果と同じである．抵抗率が最小と なったときの電子濃度は，ホール効果の測定により2.0×10¹⁸ cm^-3の値を示し，こ の時の抵抗率は3.7×10^-2 Ωcmであり，電子移動度は約90 cm²/V-sであった．

5-19 The resistivity of n-type CdSeTe layers as a function of the n-BuI flow ra

を測定した．少しばらつきはあるが，同じようにヨウ素の導入量を増加させ ると抵抗率が下がり， n-BuIの流量が1.17 μmol/minの時に抵抗率は最小値を持

0 0.5 1 1.5

10

10

10

10

10

n-BuI flow rate (µmol/min)

Resistivity ( Ω cm)

T_sub=170 ºC

った．このことから，170 ℃以下の基板温度であれば，ヨウ素の導入量によっ て抵抗率は変化し，Se組成を約10 %とした条件下で十分低抵抗n の型CdSeTe 膜が得られることがわかった．

最後にプラズマラジカル源の高周波出力を変化させて，導入する水素ラジカ ルの量を変化させたときの抵抗率変化を Fig.5-20 に示す．この時の基板温度は 17

ヨウ素 を

水素ラジカルを成長過程に導入することにより，GaAs基板とは格子不整合が

7 %以上と大きいにも関わらず，200 ℃以下の基板温度という低温で良好なエピ

0 ℃とし，n-BuIの流量は先に低抵抗が得られた1.17 μmol/minとした．この

場合もFig.5-11の窒素ラジカルドーピングの時と同様に，プラズマラジカル源の

高周波出力が70 Wの時に谷となるように抵抗率が変化している．プラズマラジ カル源の高周波出力増加に伴い水素ラジカルが増加するため，有機ヨウ素を効 率よく分解しCdSeTe膜中に取り込んでくれるが，過剰にある状態では水素ラジ カルによるエッチング効果の影響が大きくなり，かえって不純物である

脱離し，取り除く働きが作用したものと考えられる．

Fig.5-20 The resistivity of n-type CdSeTe layers as a function of the rf power.