1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10750223
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
染谷 隆夫 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (90292755)
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| Keywords | 量子細線 / 量子ドット / 磁気フォトルミネセンス / ガリウム砒素 / 分子線エピタキシー / 有機金属気層成長法 / へき開再成長法 / 半導体レーザ |
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| Research Abstract |
半導体光デバイスの寸法を微細化して、電子状態や光のモードを自由に操ることは、21世紀の高度情報化社会を支える光信号処理の基幹技術と考えられている。本研究では、新型のナノ半導体レーザの実現を目指して、半導体微細加工技術を駆使してナノメートル寸法の構造を作製し、1次元や0次元電子の状態制御を行うと同時に低次元電子と光の相互作用を制御するための基礎的な研究を進めてきた。その結果、平成10年度は次のような重要な知見を得ることが出来た。まず、「劈開再成長法」と呼ばれるガリウム砒素系の半導体エピタキシー成長法を用いて、良質な5ナノメートル寸法のT型量子細線を作製し、その磁気フォトルミネセンスを系統的に調べることによって、1次元励起子の波動関数の3次元的な広がりを明らかにすることに成功した。特に、横方向閉込め効果が強まると、波動関数の広がりが量子閉じ込めの方向へ収縮していく様子を3次元的に評価することができた。
また、顕微フォトルミネセンスの手法を用いて、T型量子細線の発光像を精密に計測した結果、サブミクロン寸法で極めて均一な量子細線構造が作製できていることを示すことができた。このような均一性の評価は、本研究の主目的である微小な光導波路構造を実現していく際には、極めて有効な手段であることも明らかになった。
さらに、有機金属気層成長法によって窒化物系半導体の量子ドット構造を作製する技術を確立することが出来た。この手法によって、次年度に青色量子ドットレーザを作製するための要素技術を確立することが出来た。(650字)
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[Publications] T.Someya,H.Akiyama,and H.Sakaki: "Shape analysis of wave functions in T-shaped quantum wires by means of magneto-photoluminescence spectroscopy" Solid State Communications. 108. 923-927 (1998)
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[Publications] H.Akiyama,T.Someya,M.Yoshita,T.Sakaki,and H.: "Photoluminescence study of lateral confinement energy in T-shaped InGaAs quantum wires" Physical Review. B57. 3765-3768 (1998)
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[Publications] M.Yoshita,H.Akiyama,T.Someya,H.Sakaki: "Microphotoluminescence characterization of cleaved edge overgrowth T-shaped InGaAs quantum wires" J.Appl.Phys.83. 3777-3783 (1998)
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[Publications] T.Someya and Y.Arakawa: "Highly reflective GaN/AlGaN quarter-wave reflectors grown by metal organic chemical vapor deposition" Appl.Phys.Lett.73. 3653-3655 (1998)
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[Publications] T.Someya,K.Tachibana,Y.Arakawa,J.Lee,and T.: "Lasing Emission from an In0.1Ga0.9N Vertical Cavity Surface Emitting Laser" Jpn.J.Appl.Phys.37. L1424-L1426 (1998)
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[Publications] K.Tachibana,T.Someya,and Y.Arakawa: "Nanometer-scale InGaN self-assembled quantum dots grown by metal organic chemical vapor deposition" Appl.Phys.Lett.74. 383-385 (1999)
