[18p-E207-1~11] 15.1 バルク結晶成長

[18p-E207-10] フラックス法による２D 半導体 GaSe の結晶成長とその SHG 特性評価

〇渡辺 克也¹、佐藤 陽平¹、唐 超¹、大崎 淳也¹、田邉 匡生¹、小山 裕¹ (1.東北大工)

キーワード：GaSe、フラックス法

GaSe 結晶は有望な２D 層状半導体の一つで、有限なエネルギーギャップ、高い移動度をもつ。
また複屈折性をもつ非線形光学結晶であり、THz 帯の透過波長範囲が広い。そうした特性から、
スピン電界トランジスタや高効率の THz 波の発生・検出などへの応用が期待される。本研究では
THz 波の発生に焦点を当てる。GaSe 結晶成長の従来法である Bridgman 法では高温成長による点
欠陥の発生や二種類のポリタイプの混在などの問題があり、THz 光源として用いる際に光源とし
ての特性が低下する。そこで本研究では、成長速度を高速化し、THz波の高効率な発生に必要な、より大きな膜厚を得るために、溶質となる Ga と Se を多量に溶解でき、大きな溶質濃度差を付けることが期待できるフラックス法によって GaSe 結晶を作製し、評価を行った。