1993 Fiscal Year Annual Research Report
選択成長を利用した半導体量子ドットの作製と物性の研究
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04452165
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
福井 孝志 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 教授 (30240641)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤沢 正道 北海道大学, 工学部・電気工学科, 助手 (30212400)
本久 順一 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 講師 (60212263)
長谷川 英機 北海道大学, 工学部・電気工学科, 教授 (60001781)
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| Keywords | 半導体 / 結晶成長 / 量子ドット |
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| Research Abstract |
前年度に引き続き、量子ドット構造を作製するための基礎実験として、SiO_2マスクパターンを施した(001)GaAs基板上に、結晶学的に4回対称の{011}ファセットに囲まれた量子細線・量子箱の作製を目標とし、有機金属気相成長法を用いてGaAs及びAlGaAsの選択成長を行った。SiO_2膜はウェットケミカルエッチングではく離した。パターンサイズは2μmである。GaAsの成長では良好なピラミッド構造から得られたが、形状は結晶成長条件に強く依存することが明らかとなった。まず、ファセット形状はV族原料であるAsの分圧に強く依存し、As圧の低い条件(V/III=10)では、側面に(110)面が現われず、形状が大きくくずれた。また、いずれの条件においても上面(001)にくぼみが見られ、量子ドット作製の際には悪影響を及ぼす可能性があり、原因と解決策を検討中である。さらに次のステップとして、AlGaAsの成長を試みた。原料AlはSiO_2膜上では拡散距離が短いため成長条件によらずSiO_2上に多結晶が析出する傾向があることが明かとなった。さらに、最終目標である量子ドットを作製するためには、GaAs/AlGaAsヘテロ構造の選択成長が不可欠であり、AlGaAsの良好なファセット形成条件を検討した。
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[Publications] Takashi Fukui: "GaAs Tetrahedral Quantum Dots Grown by Selective area MOCVD" Superlattices and Microstructures. 12. 141-144 (1992)
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[Publications] Takashi Fukui: "MOCVD Methods for Fabricating GaAs Quantum Wires and Quantum Dots" Journal of Crystal Growth. 124. 493-496 (1992)
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[Publications] 福井孝志: "選択成長を利用した量子細線・量子箱の作製(解説)" 応用物理. 61. 141-144 (1992)
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[Publications] Takashi Fukui: "GaAs Tetrahedral Quantum Dots Structures Fabricated Using Selective Area MOCVD" Surface Science. 267. 236-240 (1992)
