1997 Fiscal Year Annual Research Report

半導体自然超格子薄膜を利用した新量子構造材料創製

Research Project

Project/Area Number	09305020
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	西野種夫神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	喜多隆神戸大学, 工学部, 助手 (10221186) 中山弘神戸大学, 工学部, 助教授 (30164370)
Keywords	オーダリング / 量子構造 / 分子線エピタキシ- / 超高速分光 / 反射率差分光
Research Abstract	混晶半導体エピタキシャル成長過程での原子オーダリングによる長距離秩序構造の出現はIIIーV族混晶だけでなくIIーVI族混晶やIV族混晶半導体でも各種の自然超格子構造が見いだされた。なかでも長距離秩序化したAlGaInP系やInGaAs系においてはバンドギャップの大きな変化や価電子帯構造の大きな変化が観測されており混晶半導体中の長距離秩序構造とエネルギーバンド構造の因果関係は物性・応用の両面から大変注目される。本研究では、上記の半導体自然超格子のユニークな特徴を利用したまったく新しいタイプの量子構造を創製するため、自然超格子超薄膜中での規則化(原子オーダリング)の揺らぎによる量子構造の作製をおこない、その量子物性を光物性や電気的特性の面から明らかにする。平成9年度で達成した内容は以下のとおりである。 (a)MBE法によるInGaAs自然超格子超薄膜の成長: @結晶成長中にRHEEDとともにRDS(反射率差分光)信号をリアルタイムで計測するシステムを構築した。 @InAsの原子層制御された成長過程でS-K成長機構を詳細に調べ、量子サイズの制御されたドットを作製するのに成功した。 @原子層制御して成長したInAs成長後の熱アニール過程でGaとInの原子移動を見いだした。 (b)分光学的側面から観た新量子構造の物性: @上記で作製した量子ドット材料及び原子移動を生じた試料のフォトルミネッセンスを測定し、量子構造による新しいエネルギー状態確認した。また、RDSで精密に制御された成長から得られた材料において量子状態の連続的な制御に成功した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Yamashita, T.Kita, H.Nakayama, T.Nishino: "Phetaluminescence from melastable state in long-rang ordered (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.51>In_<O.49>P" Physical Review B. vol.55,No.7. 4411-4416 (1997)
[Publications] K.Yamashita, T.Kita, H.Nakayama, T.Nishino: "Role of carrier localization in energy up-conversion at (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.51>In_<0.49>P/GaAs heterointerface" Proc. Electronic Materials Sympasium. 16th. 101-103 (1997)
[Publications] H.Nakayama, A.Furuichi, T.Kita, T.Nishino: "Stochastic growth theory of molecular beam epitaxy with atom correlation effects : A monte-carlo master equation method" Applied Surface Science. vol 113/114. 631-637 (1997)
[Publications] K.Yamashita, T.Kita, T.Nishino: "High efficiency up-conversion induced by carrier localization in ordered (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.5>In_<0.5>P/GaAs heterointerface" Proc. Electronic Materials Conference. 39th. 35-35 (1997)
[Publications] N.Tsukada, M.Gotoda, T.Isu, M.Nunoshita, T.Nishino: "Dynamical Controle of quantum lunneling due to ac Stark shift in on asymmetric coupled quantum dot" Physical Review B. vol.56,No.15. 9231-9234 (1997)
[Publications] H.Nakayama, T.Kita, T.Nishino: "Advances in the Understanding of Crystal Growth Mechanism" Elsevier Science, 21 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

半導体自然超格子薄膜を利用した新量子構造材料創製

Principal Investigator

西野 種夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)

Research Products

[Publications] K.Yamashita, T.Kita, H.Nakayama, T.Nishino: "Phetaluminescence from melastable state in long-rang ordered (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.51>In_<O.49>P" Physical Review B. vol.55,No.7. 4411-4416 (1997)

[Publications] K.Yamashita, T.Kita, H.Nakayama, T.Nishino: "Role of carrier localization in energy up-conversion at (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.51>In_<0.49>P/GaAs heterointerface" Proc. Electronic Materials Sympasium. 16th. 101-103 (1997)

[Publications] H.Nakayama, A.Furuichi, T.Kita, T.Nishino: "Stochastic growth theory of molecular beam epitaxy with atom correlation effects : A monte-carlo master equation method" Applied Surface Science. vol 113/114. 631-637 (1997)

[Publications] K.Yamashita, T.Kita, T.Nishino: "High efficiency up-conversion induced by carrier localization in ordered (Al_<0.5>Ga_<0.5>)_<0.5>In_<0.5>P/GaAs heterointerface" Proc. Electronic Materials Conference. 39th. 35-35 (1997)

[Publications] N.Tsukada, M.Gotoda, T.Isu, M.Nunoshita, T.Nishino: "Dynamical Controle of quantum lunneling due to ac Stark shift in on asymmetric coupled quantum dot" Physical Review B. vol.56,No.15. 9231-9234 (1997)

[Publications] H.Nakayama, T.Kita, T.Nishino: "Advances in the Understanding of Crystal Growth Mechanism" Elsevier Science, 21 (1997)

西野種夫神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)