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二次元規則性アロイIIVI族化合物結晶の作製と新機能発現

Research Project

Project/Area Number 04205037
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

清水 勇  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (40016522)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白井 肇  東工大, 大学院総合理工学研究科, 助手 (30206271)
Project Period (FY) 1992
Project Status Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 1992: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords低温結晶成長法 / IIVI族化合物混晶 / 二次元規則性 / ピコ秒観察 / エキシトン
Research Abstract

申請者らが開発した新規な低温結晶成長法(Hydrogen Radical e清hanced(HR))-CVD法において、原子層単位(Atomic Layer Epitaxy:ALE)で制御された低温結晶育成法が完成した。この技術を用いて、二次元に規則性を持ったIIVI族化合物混晶をGaAs(100)基板上に作製した。組成[(ZnS)_1(ZnSe)m]n(m,nは整数)においては、m=1〜12の広い組成領域で欠陥の少ない高品質Zn(S,Se)結晶が得られた。そのPL特性はバンド端からの自由エキシトンからの発光と思われる発光のみが認められ、欠陥の発生のない歪結晶が得られた。また。基板と格子整合する組成(m〜12)において、二次元に規則性を与えるために組成[(ZnS)n(ZnSe)_<12>n]m結晶(n=1〜4)を作製し、その特性の検討を行った。n≧2の結晶では、二次元規則性を示唆するx線回折におけるサテライトピークが観測され、設計通りの組成構造が形成されていることを明らかにした。また、同一組成にも拘わらず、その発光ラインのエネルギー値は二次元規則性による変調を受け、短周期超格子構造を形成していることを支持するエネルギーシフトをしている。
また、これらの結晶の発光過程のダイナミクスに関し、PLスペクトルのナノ秒時間時間分割測定と、ピコ秒観察を行った結果、寿命として30〜80psec(<30K)が得られ混晶にも拘わらず高速応答を示した。また、強光励起下ではエキシトン間相互作用によるエキシトン安定化効果も認められ、非線形光学デバイスを目指した物質設計の可能性を示唆する結果を得た。

Report

(1 results)
  • 1992 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All Other

All Publications (2 results)

  • [Publications] Jun GOTOH: "Zns-ZnSe Ordered Alloys on GaAs(100)fabricated by Hydrogen Radical enhanced CVD" Tech.Digest(Int.Workshop on Sci.& Tech.for Surface Reaction Process(1992,Tokyo). 127-128 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Hiroyuki FUJIWARA: "Exciton Properties of Zn(S,Se)Ordered Alloys Fabricated by HR-CVD" 2nd Int.Symop.on Electrochemical Processing of Tailored Materials(Hawai 1993).

    • Related Report
      1992 Annual Research Report

URL: 

Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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