熱中性子ドーピングされた同位体Ge半導体中の金属-絶縁体転移

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11440117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 伊藤 公平 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30276414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 洋一 筑波大学, 物理学系, 教授 (50126009)
• Keywords: 半導体 / 金属-絶縁体転移 / 低温

Research Abstract

本年度は、^<70>Geのみから構成される高純度単結晶を成長し、それらに熱中性子を照射することから一連のp型^<70>Ge:Gaを作製した。本手法は申請者らが開発した超高精度ドーピング法で、極めて均一な不純物分布と、転移点近傍で0.01%の高精度で制御された不純物濃度が同時に得られる。完成した一連の試料には最大磁場9Tが印加され、温度領域0.02〜1Kの範囲で電気伝導度が測定された。得られたデータは、様々な転移の理論と比較検討され、定量性を重視しながら詳細に解析された。その結果、これまで「臨界指数の謎」として知られてきた問題に対する解釈を、厳密に測定された実験データに基づき提示した。今後は、ドーピング補償が及ぼす影響について考察し、半導体中の金属-絶縁体転移に関して統合的に解析していく。

Research Products

• [Publications] M.Watanabe et al.: "Metal-Insulator Transition of Isotopically Enriched Neutron-Transmutation-Doped ^<70>Ge:Ga in Magnetic Fields."Physical Review B. 60・23. 15817-15823 (1999)
• [Publications] K.M.Itoh et al.: "Scaling Analysis of the Low Temperature Conductivity in Neutron-Transmutation-Doped ^<70>Ge:Ga"Annalen der Physik. 8・7-9. 631-637 (1999)
• [Publications] M.Watanabe et al.: "Critical Exponent for Localization Length in Neutron-Transmutation-Doped ^<70>Ge:Ga"Annalen der Physik. 8・SI. 273-276 (1999)
• [Publications] K.M.Itoh: "Variable Range Hopping Conduction in Neutron-Transmutation-Doped ^<70>Ge:Ga"Physica Status Solidi. (印刷中).