陰的有限差分ビーム伝搬法によるInP系半導体のZn拡散濃度プロファイル計算

川面 英司  下瀬 佳治  吉野 啓明  河野 健治  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J88-C   No.4   pp.234-242
公開日: 2005/04/01
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Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 論文
専門分野: レーザ・量子エレクトロニクス
キーワード: 
Zn拡散,  InP,  陰的有限差分ビーム伝搬法,  不活性Zn原子,  陽差分法,  

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あらまし: 
本論文では,陽差分法と比較して解の安定性,計算時間の点に優れる陰的有限差分ビーム伝搬法 (Implicit FD-BPM)を用いて,InP,InGaAs,InGaAsPの不活性Zn原子を考慮しない場合のアクセプタ濃度プロファイルの計算を行い,C-V法により求めたキャリヤ濃度プロファイルと比較した.拡散原子の不活性化に起因する若干の不一致はあるものの,計算値と実験値には良い一致が得られた.更に,この計算値を用いて不活性Zn原子を考慮したアクセプタ濃度プロファイルを計算し,不活性Zn原子を考慮しない場合のアクセプタ濃度プロファイルとキャリヤ濃度プロファイルの間に生じる若干の不一致の改善を行った.また,解の安定性と計算時間の観点に関して陽差分法との比較を行った.本論文で用いた手法は,陽差分法と比べて時間の刻み幅を大きくしても安定して計算することができ,かつ計算時間も短縮できることが分かった.以上の検討から,InP系半導体のZn拡散濃度プロファイル計算における陰的有限差分ビーム伝搬法の有用性を明らかにした.