1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09244201
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
武藤 俊一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00114900)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 淳 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (80298140)
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| Keywords | 半導体 / 円偏光 / スピン緩和 |
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| Research Abstract |
非磁性の半導体に円偏光を照射することにより、スピンの揃ったキャリアを生成することができる。本研究では、このように光パルスで形成される「過渡的な磁性半導体」の持つ機能性を追求することを長期的な目標においている。本年度は、量子井戸におけるスピン緩和機構の検討、および量子ドット構造の形成を行った。
1.InGaAs量子井戸でのスピン緩和
量子井戸での室温でのスピン緩和は、GaAs量子井戸については、D'yakonov-Perel'(D-P)の機構が支配的とされてきた。これに対してInP基板に格子整合したInGaAs量子井戸ではD-P機構とは異なる量子化エネルギ依存性を示すことが分かっている。理論的考察から、この依存性は室温でのもうひとつの有力な緩和機構であるElliott-Yafet(E-Y)機構から予測されるものと同じことがわかった。InGaAs量子井戸では、E-Y機構が支配的である可能性が強いとの結論を得た。
2.短波長化のためのInAlAs量子ドットの作製
InAs量子ドットは、基底状態の吸収エネルギが1-1.2eV程度であり、光パルスによる測定が難しい領域にある。このため短波長化のためにAlGaAsに挟まれた、InAlAs量子ドットの作製を試みた。MBE法によりGaAs基板に490°Cで成長した。5.2分子層のInAlAs供給で平均高さ1.0nm、直径15.3nm、低温(17K)で0.75μmのブロードな基底発光を有する量子ドットの形成を確認した。
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