JPH0547664A - 化合物半導体超微粒子気相製造装置 - Google Patents
化合物半導体超微粒子気相製造装置Info
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- JPH0547664A JPH0547664A JP20043391A JP20043391A JPH0547664A JP H0547664 A JPH0547664 A JP H0547664A JP 20043391 A JP20043391 A JP 20043391A JP 20043391 A JP20043391 A JP 20043391A JP H0547664 A JPH0547664 A JP H0547664A
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Landscapes
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原料化合物蒸発時における化合物自身の分解
解離を防ぐことのできる化合物半導体超微粒子気相製造
装置を提供する。 【構成】 本発明の装置は、原料化合物の蒸発室１と製
造された超微粒子を捕集する捕集室２から構成される。
原料化合物自身の分解解離を防ぐための蒸気発生機構４
を蒸発室１に取り付ける。 【効果】 化合物構成元素間の蒸気圧差が大きい場合で
も、化学量論比の保持された結晶性のよい超微粒子を製
造することができる。
解離を防ぐことのできる化合物半導体超微粒子気相製造
装置を提供する。 【構成】 本発明の装置は、原料化合物の蒸発室１と製
造された超微粒子を捕集する捕集室２から構成される。
原料化合物自身の分解解離を防ぐための蒸気発生機構４
を蒸発室１に取り付ける。 【効果】 化合物構成元素間の蒸気圧差が大きい場合で
も、化学量論比の保持された結晶性のよい超微粒子を製
造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高速光スイッチなど
に利用される非線形光学効果の大きい化合物半導体超微
粒子の気相製造装置に関する。
に利用される非線形光学効果の大きい化合物半導体超微
粒子の気相製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】粒径１００ｎｍ以下の超微粒子では、バ
ルク状では存在しない数多くの特異な性質が現われ、機
能性材料として応用されている。たとえば、超微粒子を
使って、ノイズの少なくかつ耐候性の優れた磁気記録用
テ−プの開発が行なわれた（小田正明：”超微粒子”固
体物理別冊特集号（１９８４）ｐ１０３）。このよう
に、機能性材料としての応用が期待される超微粒子は、
鉄、ニッケル、銅などの金属あるいはその酸化物に関し
て研究開発が活発に進められてきた。このような超微粒
子の製造方法として、従来からガス中蒸発法が使用され
てきている。ガス中蒸発法の特徴として、高純度の不
活性ガス中での凝集現象により生成されるため高純度で
結晶性がよい、粒径制御が蒸発源温度と不活性ガス圧
力により容易に行え、しかも粒径分布はシャープであ
る、蒸発できる元素であればすべて超微粒子にするこ
とができる、などを挙ることができる。
ルク状では存在しない数多くの特異な性質が現われ、機
能性材料として応用されている。たとえば、超微粒子を
使って、ノイズの少なくかつ耐候性の優れた磁気記録用
テ−プの開発が行なわれた（小田正明：”超微粒子”固
体物理別冊特集号（１９８４）ｐ１０３）。このよう
に、機能性材料としての応用が期待される超微粒子は、
鉄、ニッケル、銅などの金属あるいはその酸化物に関し
て研究開発が活発に進められてきた。このような超微粒
子の製造方法として、従来からガス中蒸発法が使用され
てきている。ガス中蒸発法の特徴として、高純度の不
活性ガス中での凝集現象により生成されるため高純度で
結晶性がよい、粒径制御が蒸発源温度と不活性ガス圧
力により容易に行え、しかも粒径分布はシャープであ
る、蒸発できる元素であればすべて超微粒子にするこ
とができる、などを挙ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、元来ガ
ス中蒸発法は単原子分子材料用の超微粒子製造手段であ
り、一部を除き化合物系の超微粒子製造は困難であっ
た。これは、抵抗加熱などの連続加熱法を使用すること
から、原料化合物構成元素間の蒸気圧差が大きい場合、
加熱蒸発の際に原料化合物を構成する元素間での分解解
離が起こり、生成される化合物超微粒子の化学量論比の
保持ができないからである。特に、化合物半導体にとっ
ては重大な欠点となっていた。
ス中蒸発法は単原子分子材料用の超微粒子製造手段であ
り、一部を除き化合物系の超微粒子製造は困難であっ
た。これは、抵抗加熱などの連続加熱法を使用すること
から、原料化合物構成元素間の蒸気圧差が大きい場合、
加熱蒸発の際に原料化合物を構成する元素間での分解解
離が起こり、生成される化合物超微粒子の化学量論比の
保持ができないからである。特に、化合物半導体にとっ
ては重大な欠点となっていた。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、原料化合物蒸発時における
化合物自身の分解解離を防ぐことのできる化合物半導体
超微粒子の気相製造装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、原料化合物蒸発時における
化合物自身の分解解離を防ぐことのできる化合物半導体
超微粒子の気相製造装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の化合物半導体
超微粒子気相製造装置は、化合物半導体の超微粒子をガ
ス中蒸発法により製造させる装置において、原料化合物
半導体の構成元素の内、蒸気圧の高い元素の蒸気を外部
より導入し、原料化合物蒸発源近傍に発生させる機構を
装備することを特徴とする。
超微粒子気相製造装置は、化合物半導体の超微粒子をガ
ス中蒸発法により製造させる装置において、原料化合物
半導体の構成元素の内、蒸気圧の高い元素の蒸気を外部
より導入し、原料化合物蒸発源近傍に発生させる機構を
装備することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明によれば、原料化合物半導体を蒸発させ
る際に、化合物構成元素間の分解解離を防止するための
蒸気を原料化合物蒸発源近傍に発生させるため、原料化
合物の加熱法によらず化学量論比の保持された超微粒子
を製造することができる。
る際に、化合物構成元素間の分解解離を防止するための
蒸気を原料化合物蒸発源近傍に発生させるため、原料化
合物の加熱法によらず化学量論比の保持された超微粒子
を製造することができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して実施例について説明す
る。
る。
【０００８】第１図は、本発明の実施例に係る化合物半
導体超微粒子気相製造装置の全体図、第２図は同装置内
蒸気発生機構の詳細図である。
導体超微粒子気相製造装置の全体図、第２図は同装置内
蒸気発生機構の詳細図である。
【０００９】本実施例では、化合物半導体超微粒子気相
製造装置は、原料化合物の蒸発室１と製造された超微粒
子を捕集する捕集室２から構成される。原料化合物の蒸
発には抵抗加熱を利用した蒸発坩堝３を使用し、連続的
に加熱蒸発を行なう。原料化合物としてＧａＡｓの単結
晶および多結晶基板を使用した。原料蒸発時に原料化合
物自身の分解解離を防ぐための蒸気を発生させるための
蒸気発生機構４は、蒸発室１に取りつけた。原料化合物
であるＧａＡｓの分解解離は、Ａｓの蒸気圧がＧａのそ
れと比較して非常に大きいことに起因している。したが
って、抵抗加熱によって基板が高温に加熱される時に、
Ａｓ単独の蒸発を防ぐことが必要である。Ａｓ単独の蒸
発を防ぐためにはＧａＡｓ基板表面にＡｓ圧を加えれば
よいから、Ａｓ蒸気を発生させるために、金属Ａｓを蒸
気発生機構４内に封入した。坩堝５は、炭素あるいは窒
化ホウ素（ＢＮ）を材質として用い、容積５００ｃｍ3
の円柱状の形状とした。坩堝５のまわりに螺旋状に抵抗
加熱用のコイル６を巻き、最大１０００℃までの加熱が
行えるようにした。坩堝５内の温度をモニタ−するため
の熱電対７を埋め込んである。また、坩堝加熱の際の外
部への輻射熱を遮蔽するために坩堝５全体は熱反射板８
で完全に覆われている。発生したＡｓ蒸気をＧａＡｓ基
板上へ噴出させるために、内径７ｍｍのキャピラリ−９
を坩堝蓋１０に取り付けた。発生したＡｓ蒸気がキャピ
ラリ−９内で凝結付着することのないようにキャピラリ
−加熱用抵抗体１１が巻き付けられている。なお、キャ
ピラリ−加熱用抵抗体１１の材質はタンタルである。
製造装置は、原料化合物の蒸発室１と製造された超微粒
子を捕集する捕集室２から構成される。原料化合物の蒸
発には抵抗加熱を利用した蒸発坩堝３を使用し、連続的
に加熱蒸発を行なう。原料化合物としてＧａＡｓの単結
晶および多結晶基板を使用した。原料蒸発時に原料化合
物自身の分解解離を防ぐための蒸気を発生させるための
蒸気発生機構４は、蒸発室１に取りつけた。原料化合物
であるＧａＡｓの分解解離は、Ａｓの蒸気圧がＧａのそ
れと比較して非常に大きいことに起因している。したが
って、抵抗加熱によって基板が高温に加熱される時に、
Ａｓ単独の蒸発を防ぐことが必要である。Ａｓ単独の蒸
発を防ぐためにはＧａＡｓ基板表面にＡｓ圧を加えれば
よいから、Ａｓ蒸気を発生させるために、金属Ａｓを蒸
気発生機構４内に封入した。坩堝５は、炭素あるいは窒
化ホウ素（ＢＮ）を材質として用い、容積５００ｃｍ3
の円柱状の形状とした。坩堝５のまわりに螺旋状に抵抗
加熱用のコイル６を巻き、最大１０００℃までの加熱が
行えるようにした。坩堝５内の温度をモニタ−するため
の熱電対７を埋め込んである。また、坩堝加熱の際の外
部への輻射熱を遮蔽するために坩堝５全体は熱反射板８
で完全に覆われている。発生したＡｓ蒸気をＧａＡｓ基
板上へ噴出させるために、内径７ｍｍのキャピラリ−９
を坩堝蓋１０に取り付けた。発生したＡｓ蒸気がキャピ
ラリ−９内で凝結付着することのないようにキャピラリ
−加熱用抵抗体１１が巻き付けられている。なお、キャ
ピラリ−加熱用抵抗体１１の材質はタンタルである。
【００１０】金属Ａｓの加熱温度が６００〜８００℃の
時に坩堝５内のＡｓ蒸気圧は１０-2〜１０Ｔｏｒｒであ
り、この時キャピラリ−９から噴出されるＡｓ蒸気によ
ってＧａＡｓの構成元素であるＧａとＡｓ間の分解解離
を防ぎ、化学量論比の保持された結晶性のよいＧａＡｓ
超微粒子を製造することができた。この時、原料である
ＧａＡｓ基板の加熱温度は１４００℃で、生成されたＧ
ａＡｓ超微粒子の平均粒径は６ｎｍであった。
時に坩堝５内のＡｓ蒸気圧は１０-2〜１０Ｔｏｒｒであ
り、この時キャピラリ−９から噴出されるＡｓ蒸気によ
ってＧａＡｓの構成元素であるＧａとＡｓ間の分解解離
を防ぎ、化学量論比の保持された結晶性のよいＧａＡｓ
超微粒子を製造することができた。この時、原料である
ＧａＡｓ基板の加熱温度は１４００℃で、生成されたＧ
ａＡｓ超微粒子の平均粒径は６ｎｍであった。
【００１１】本実施例ではＧａＡｓ超微粒子の製造につ
いて述べたが、これに限ることなく、たとえば、Ｉｎ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族多元化合物半導体
あるいはＣｄＳ、ＣｄＳＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族多元化
合物半導体でも同様の超微粒子が製造できる。
いて述べたが、これに限ることなく、たとえば、Ｉｎ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族多元化合物半導体
あるいはＣｄＳ、ＣｄＳＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族多元化
合物半導体でも同様の超微粒子が製造できる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、化合物半導体超微粒子
をガス中蒸発法によって製造する際に、化合物構成元素
間の蒸気圧差が大きい場合でも、化学量論比の保持され
た結晶性のよい超微粒子を製造できる。
をガス中蒸発法によって製造する際に、化合物構成元素
間の蒸気圧差が大きい場合でも、化学量論比の保持され
た結晶性のよい超微粒子を製造できる。
【図１】本発明の実施例に係る化合物半導体超微粒子気
相製造装置の全体図である。
相製造装置の全体図である。
【図２】同装置内蒸気発生機構の詳細図である。
１ 蒸発室 ２ 捕集室 ３ 蒸発坩堝 ４ 蒸気発生機構 ５ 坩堝 ６ 抵抗加熱用コイル ９ キャピラリ− １０ 坩堝蓋
Claims (1)
- 【請求項１】 化合物半導体の超微粒子をガス中蒸発法
により製造させる装置において、原料化合物半導体の構
成元素の内、蒸気圧の高い元素の蒸気を外部より導入
し、原料化合物蒸発源近傍に発生させる機構を装備する
ことを特徴とする、化合物半導体超微粒子気相製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20043391A JPH0547664A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 化合物半導体超微粒子気相製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20043391A JPH0547664A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 化合物半導体超微粒子気相製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547664A true JPH0547664A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16424215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20043391A Pending JPH0547664A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 化合物半導体超微粒子気相製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547664A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017181705A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、膜、光学フィルタ、積層体、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサ |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP20043391A patent/JPH0547664A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017181705A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、膜、光学フィルタ、積層体、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサ |
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