希薄磁性半導体超格子及び面内磁化磁性ガ-ネット薄膜の光磁気特性の研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550255
• Research Institution: Fukuoka Institute of Technology
• Principal Investigator: 今村 正明 福岡工業大学, 工学部, 教授 (40111794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中原 基直 福岡工業大学, 工学部, 助手 (00148909) ; 山口 俊尚 福岡工業大学, 工学部, 教授 (50037925)
• Keywords: 分子線エピタキシャル / 希薄磁性半導体 / 超格子 / カドミウムマンガンテルル / 光磁気特性

Research Abstract

希薄磁性半導体(DMS)についてCdTeを基本素材としてCd_<1-x>Mn_xTe単層膜及びCd_<1ーx>Mn_xTeーCdTe超格子膜の(0001)サフアイア基盤上のエピタキシャル成長をMBE法により行うことを主目標にして実験を行ってきた。分子線エピタキシャル装置の立ち上げを完了し、(0001)サフアイア基盤上へのCdTe及びCdMnTeのエピタキシャル成長条件(主としてサフアイア基板の前処理法とクヌ-センセルに於けるCdTe及びMnの蒸発温度条件)をおさえつつCdTeとCdMnTeそれぞれの単層膜を作成した。これらについてはRHEEDによるその場観察、X線回析および分光分析により、本装置を用いて良質のエピタキシャル膜が作成出来ることを確認し、Mn組成を変化させた膜の作成に実験を進めた。この結果DMSの単層膜をサフアイア基板上に作成するための条件を把握することが出来た。超格子膜についてはサフアイア基板ではCdTeがCdMnTeよりもエピが容易であり、CdTeーCdMnTeのようにCdTeを置いてCdMnTe重ねる方がむしろ良質化しやすいことが分かったことなど、この予備的な実験を通して超格子膜の作成可能なことを確認することが出来た。MBE装置の立ち上げから希薄磁性半導体CdMnTe単層膜作成にいたる部分の中間的な報告は平成元年度電気関連学会九州支部大会(佐賀大、10月)、同日本応用磁気学会(慶応大、11月)、電気学会MAGNETICS研究会(長崎大、12月)等で報告した。更にこれらに続けて、磁気光特性の測定及び解析を行い、本格的にDMS超格子膜の光磁気特性研究へ移行させる計画である。
磁性ガ-ネット単結晶薄膜の光磁気特性についてはかなり大きな相反効果の測定されることを明らかにした。この結果は電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会(京都大、平成2年1月)で報告を行った。

Research Products

• [Publications] 今村正明(Masaaki Imamura): "Analysis of Integrated Optical Isolator Using a Siugle Section of Magnetic Garnet Waveguide Layer" Jouranal of Magnetic Society of Japan. 11ーS1. 373-376 (1987)
• [Publications] 中原基直: "Bi置換LPE磁性ガ-ネット膜の作製と光導波特性" 福岡工大エレクトロニクス研究所所報. 5. 111-118 (1988)
• [Publications] 今村正明: "分子線エピタキシャルによるIIーIV族半導体単結晶膜のエピタキシャル成長とその光磁気特性の基礎的研究" 福岡工大エレクトロニクス研究所所報. 6. 19-24 (1989)