2001 Fiscal Year Annual Research Report
ランタノイド化合物/半導体低次元量子構造の原子層制御成長と物性
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11450119
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
藤原 康文 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10181421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田渕 雅夫 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90222124)
中村 新男 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (50159068)
竹田 美和 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20111932)
野々垣 陽一 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (40300719)
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| Keywords | ランタノイド化合物 / 半金属 / 半導体低次元量子構造 / 原子層制御成長 / 半金属 / 量子効果 / 半金属-半導体転移 |
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| Research Abstract |
本研究では、従来より取り組んでいる「原子層制御スーパーヘテロエピタキシャル技術」を再点検してランタノイド化合物(半金属)/半導体低次元量子構造を原子層レベルの精度で精密作製することを第一の目的とする。また、既に確立している放射光を用いたミクロ構造評価技術(蛍光EXAFS法やX線CTR散乱法)を用いて、その成長初期過程を明らかにする。このような量子構造ではヘテロ界面において従来にない大きなエネルギー差、特性差が生じるため、室温において新しい量子効果の発現が期待される。本研究では、従来の半導体/半導体構造では全く考えられなかった、大きな量子効果の発現を確認するとともに、それらを用いた新規デバイス原理を提案することを第二の目的とする。
現在のところ、『原子層制御スーパーヘテロエピタキシャル成長技術の確立』を当面の目標とし、InP(半導体 : 閃亜鉛鉱型結晶構造)基板上へのErP(半金属 : 岩塩型結晶構造)の原子層制御スーパーヘテロエピタキシャル成長に取り組んでいる。
これまでの研究において、以下の知見を得ている。
1.有機Er原料としてトリスエチルシクロペンタジエニルエルビウム(Er(EtCp)_3)を新たに開発・合成した。得られたEr(EtCp)_3は使用温度では液体であり、均一添加およびδ添加において、原料供給条件によりEr量を制御できることを確認した。
2.選択成長法により各種基板面((001),(110),(111)A,(111)B)にErP成長を行った。(111)Bにおいて、平坦な島状成長が観測され、局所的に2次元成長することが明らかになった。
3.InP/ErP/InP構造の作製において、ErP上に成長したInPが(001)基板上では島状成長するのに対し、(111)B基板上では層状成長することが明らかになった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] A. KOIZUMI: "Luminescence properties of Er,O-codoped GaAs/GaInP double heterostructures grown by organometallic vapor phase epitaxy"Applied Physics Letters. 80(9). 1559-1561 (2002)
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[Publications] Y. FUJIWARA: "Luminescence properties of Dy-doped GaAs grown by organometallic vapor phase epitaxy"Physica B. 308-310. 796-799 (2001)
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[Publications] A. KOIZUMI: "Luminescence properties of Er,O-codoped GaAs/GaInP double heterostructures grown by organometallic vapor phase epitaxy"Physica B. 308-310. 891-894 (2001)
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[Publications] Y. FUJIWARA: "Luminescence properties of Er,O-codoped GaP grown by organometallic vapor phase epitaxy"Materials Science and Engineering B. 81. 153-156 (2001)
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[Publications] H. OHTA: "Codoping effects of O_2 into Er-doped InP epitaxial layer grown by OMVPE"Physica E. 10(1-3). 399-402 (2001)
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[Publications] T. KOIDE: "OMVPE growth and properties of Dy-doped III-V semiconductors"Physica E. 10(1-3). 406-410 (2001)
