1994 Fiscal Year Annual Research Report
界面制御された化合物半導体超微細構造の作製とその電子的特性の評価
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06452208
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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, 助教授 (60212263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 俊也 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 助教授 (70241396)
澤田 孝幸 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40113568)
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| Keywords | 半導体 / 加工基板 / 結晶成長 / 量子ドット |
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| Research Abstract |
平成6年度は、GaAsの(001)面あるいは(111)B面表面に加工を施した基板に対して、有機金属気相成長(MOVPE)法により結晶成長を行うことにより、加工基板上への結晶成長の動的過程について明らかにすると同時に、その成長過程を活用した量子ドット構造の作製を試みた。
まず、GaAs(001)基板に対し、フォトリソグラフィイ及びウエットエッチングを用いて表面に加工を施すことにより、bath-tubのような形をしたパターン列を形成した。得られた加工基板に対してMOVPE成長を行った結果、この加工基板上の結晶成長の動的過程に非常に強い異方性が現れることが明らかとなった。さらに、量子井戸構造を成長させることにより、bath-tub型の溝の底の部分にドット構造が形成されていること、しかもそれが比較的高い発光効率を有していることが光学特性の測定結果より明らかとなった。
また、GaAs(111)B基板に対して同様の加工を施すことにより、3回対称をもつ、逆正四面体型の溝を形成することに成功した。この加工基板にMOVPE成長を行った結果、逆正四面体型の溝の底の部分に量子ドット構造が形成可能であることを原理的に確認した。この方法は、先に述べたGaAs(001)加工基板を用いる方法と比べ、成長の動的過程や、得られた構造の異方性が小さいために、対称性のよい量子ドット構造が形成可能であると期待される。
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[Publications] K.Kumakura: "Dynamics of Metarlorganic Vapor Phase Epitaxy Growth for GaAs/AlGaAs Micro-pyramids" J.Cryst.Growth. 145. 308-313 (1994)
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[Publications] S.Hara: "Formation and photoluminescence Characterization of Quantum Well Wires Using Multiatmic Steps Grown by MOVPE" J.Cryst.Growth. 145. 692-697 (1994)
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[Publications] J.Motohisa: "Fabrication of GaAs/AlGaAs Quantum Dots by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy on Patterned GaAs Substrates" Jpn.J.Appl.Phys.34. 1098-1101 (1995)
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[Publications] T.Fukui: "Multiatomic Step Formation Mechanism of MOVPE Grown GaAs Vicinal Surfaces and Its Application to Quantum Well Wires" J.Cryst.Growth. 146. 183-187 (1995)
