| Project/Area Number |
03204014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤田 茂夫 京都大学, 工学部, 教授 (30026231)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 隆史 千葉大学, 理学部, 助手 (70189075)
藤安 洋 静岡大学, 工学部, 教授 (60022232)
小長井 誠 東京工業大学, 工学部, 教授 (40111653)
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| Project Period (FY) |
1991
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1991)
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| Budget Amount *help |
¥15,000,000 (Direct Cost: ¥15,000,000)
Fiscal Year 1991: ¥15,000,000 (Direct Cost: ¥15,000,000)
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| Keywords | 半導体量子構造 / 超格子 / レ-ザ / バンド構造 / 電子状態 |
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| Research Abstract |
1.基板結晶GaAs、GaPの硫黄処理による表面安定化を達成し、動的RHEEDその場観察・解析手法により、原子層レベルで制御された(Zn,Cd)(S,Se)ヘテロエピ成長を実現することができた。これらの結果を基に超格子の作製条件の最適化を行い、特にp型伝導性制御に対して新たに窒素ガスのマイクロ波励起ド-ピングを行い、これを達成した。また、この四元系の組合せによるレ-ザ構造の設計手法を確立し、光励起レ-ザ特性の実験から、バンドオフセットが高効率のレ-ザ動作にとって不可欠であることを実験的に示した。
2.固体、ガス原料の組合せによるハイブリッドMBE法により、ZnSe、ZnTeの組合せによる短周期超格子のALE作製条件を確立し、ド-ピング特性に関する知見を得た。また、新たにGa_2Se_3薄膜の成長と光物性評価を行い、光学的異方性をもった新機能材料として期待され得る実験結果を得た。
3.ホットウォ-ル法によりCdSーZnS、CdSーSrS、ZnSeーZnTe超格子の作製条件の確立と発光効率の向上を実現し、高輝度EL素子への応用への見通しを得た。p型ZnTe、ZnTeーZnSe超格子、p型ZnSeの作製に成功し、pn接合ダイオ-ドによる特性評価を行った。
4.密度汎関数法等の第一原理からのバンド計算により、ZnS/GaP、ZnSe/GaAs等の異種族半導体超格子に対して、界面の結晶構造を全エネルギ-計算により決定した。その結果、バンドギャップエネルギ-はドナ-ボンドが連続して配置されるような界面構造において著しく減少すること、バンドギャップが小さい系ほど光学遷移強度は減少することを明らかにした。さらに、立方晶と六方晶という異結晶型超格子に対しても、系の電子状態に関する検討を行い、多くの知見を得た。
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