Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
長波長での円偏光半導体レーザを創製することを狙いとして、希土類金属Gdを添加したIII族窒化物希薄磁性半導体を分子線エピタキシ(MBE)法により成長し、その光学特性及び磁気特性を測定し、更にデバイス作製に向けて磁性制御に関して研究を行い、次の結果を得た。(1)In濃度35%のInGaGdNが成長可能となり、InGaGdNからのフォトルミネセンス(PL)ピーク波長はIn組成の増加に対応した長波長シフトが観測された。PLの温度変化はInGaNと同様であった。室温で強磁性特性が観測された。(2)Gd濃度6%のInGaGdNの飽和磁化はGd濃度1%のInGaGdNと比べ倍程度に増加することが分かった。ただし、Gd濃度を大きくし過ぎるとGaN等の析出が起こり、低下した。(3)InGaGdNにSiを共添加すると、キャリア(電子)濃度が増加すると共に、磁化の増加が観測、された。キャリア誘起強磁性と理解される。(4)InGaGdN/GaN多重量子井戸(MQW)構造を成長した。この構造では、同じ厚さのInGaGdN単層膜より磁化が増大することが分かった。InGaGdN/GaN MQW構造のGaN層にSiを添加した場合には更に磁化が増加することが確認された。いずれもバンドギャップの大きいGaN中のキャリアがInGaGdN層に流れ込むことによるキャリア誘起強磁性と理解される。(5)InGaGdN/GaN MQW活性層をSiドープn形GaN、Mgドープp形GaNクラッド層で挟んだスピンLED構造を成長し、MQW活性層からのPL発光を観測した。
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J.Cryst.Growth
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14th International Conference on Modulated Semiconduct or Structures (MSS-14) 21
5th Handai Nanoscinece and Nanotechnology International Symposium 311
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5th Handai Nanoscinece and Nanotechnology International Symposium 1111
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http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/pem/