II-VI族半導体超格子の格子不整合歪みと電子-フォノン系への歪み効果

Research Project

Project/Area Number	01604543
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	片山信一新潟大学, 教養部, 助教授 (30018270)
Project Period (FY)	1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help	¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 1989: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords	半導体歪超格子 / 励起子 / II-VI族化合物半導体
Research Abstract	次の2項目の研究をすすめた。 1.半導体量子井戸における励起子 (A)ZnTe-ZnSe歪超格子の励起子超格子の発光スペクトルは、ギャップエネルギ-の決定とバンド不連続、界面の歪みの情報の提供に役立つ。その際、光励起の電子、正孔束縛状態である励起子効果の解明は絶対に必要である。ここでは、ZnTe-ZnSe超格子の励起子状態を有効質量近似のもとで変分勢な計算により調べた。この歪超格子は伝導帯の底がZnSe層に、価電子帯の頂上がZnTe層にあるタイプI'超格子に属するとされている。光学的ギャップエネルギ-の層の厚さ依存性を歪み量を推定しつつ計算した。タイプI'に特有な振舞を見い出し、発光スペクトルの実験結果と比較した。基盤による歪み効果の問題が残る。 (B)励起子-LOフォノン、自由キャリア相互作用と光応答。 II-VI族半導体格子の励起子状態を調べる過程において、量子井戸中の励起子状態とともにLOフォノンや自由キャリアと励起子の相互作用効果が光スペクトル形状に大きく影響を及ぼすことが明らかになった。本研究では、LOフォノンによる共鳴ラマン散乱の共鳴プロファイルの非対称性の起源や、自由キャリア吸収スペクトルへの多体効果スペクトルティルへの励起子ファノ干渉効果を探った。 2.ラマン散乱スペクトルの検討前年度に引き続いて、LOフォノンによるラマン散乱スペクトルの計算を試みた。ZnSe_<1-x>S-ZnTe系の閉じ込めLOフォノンによる散乱スペクトルに注目し、閉じ込め効果とともに歪み効果を明らかにした。