Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本年度得られた成果を以下の通りまとめる。

(1)ゲルマニウムスズ薄膜：分子線エピタキシー法によりn型ゲルマニウムスズ薄膜（スズ組成：3%、ドーパント: Sb）を形成した。パワーファクタのキャリア濃度依存性を調査したところ、5E19 cm-3において最大値（~30 μWcm－1K－2＠室温）が得られることが分かった。n型のBiTe系薄膜の報告値（25 μWcm－1K－2）に匹敵する値である。低温での物性計測も進め、100 K以下の温度において、拡散理論では説明できない熱起電力の増大が認められた。結果として、パワーファクタは最大で10E3 μWcm-1K-2に到達した。

(2)シリコンスズ薄膜：シリコン中のスズ固溶限は0.1%と非常に低く、結晶成長過程でSn析出しやすい系である。リスクヘッジとして２つの結晶成長法（分子線エピタキシー法、スパッタリング法）を試みた。成膜レートの高速化によりSn析出をある程度抑制できることを見出した。特に、格子マッチング系(シリコンゲルマニウムバッファ上のシリコンスズ)においては、Sn析出せずに結晶成長が進行した結果、設計通りのSn導入(10%)を達成した。イオン注入を用いたn型ドーピングも行い、Hall電子濃度を10E18～10E20 cm－3の間で制御することにも成功した。

【研究分担者】
片瀬貴義	東京工業大学	科学技術創成研究院	准教授	(Kakenデータベース)