2000 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
09450001
|
|---|
| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
武藤 俊一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00114900)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 芳弘 富士通研究所, 機能デバイス研究部, 主任研究員
横山 直樹 富士通研究所, 基盤技術研究所, 主席研究員
白峰 賢一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10241358)
|
|---|
| Keywords | 波長多重 / 光メモリ / 量子ドット / 拡散 / 格子歪み / イオンチャネリング |
|---|
| Research Abstract |
InAs自己集合量子ドットでのGa拡散の検討:
InAs量子ドットにおいては下地のGaAsからのGa原子の拡散が起こることを、我々は既に、世界に先駆けて見出している。また他の機関からの類似の報告もある。Gaの拡散は量子ドットの発光波長を短波長側にシフトするため、波長多重光メモリの動作を左右する重要な要因である。また拡散は量子ドットの歪みに影響を与えるため、歪みによる量子ドットの形成機構を統一的に理解する上でも重要である。そこで、今年度はGaの拡散に与えるInAsの供給量の効果についてイオン・チャネリング法を用いて調べた。試料としてはGaAs基板上にInAs量子ドットを成長して取り出した「ベア」のものと、量子ドット成長後、更にGaAsを成長して量子ドットを埋め込んだ「キャップ付き」のものを用いた。まず、ベアの試料とキャップ付きの試料のInAsの供給量を比較するために、キャップ付きの試料のParticle Induced Xray Emission(PIXE)データを校正し、キャップ付きの試料のInAsの含有量を正確に定量化する手法を開発した。キャップ付きの試料についてはPIXEにより、InおよびGa原子の格子歪み(正確にはGaAs基板の格子点がらの原子レベルのズレ)を調べ、ベアの試料については、塩酸エッチングを用いた、Ga拡散の半定量的評価を行った。 これらの結果、InAs量子ドットの格子歪みとGaの拡散はInAsの供給量に強く依存することが分がった。特に、Gaの拡散は供給量が1.53から1.71分子層に増加するだけで急激に増大することが分がった。またこの変化に際して、InAsの格子歪みは減少し、量子ドットの平均サイズも減小することが分かった。量子ドットの成長モードに2つあり、ドットが大きくて、Ga拡散が少ないモード、およびドットが小さくて、Ga拡散が顕著なモードに分かれることが分かった。
|
