1999 Fiscal Year Annual Research Report

発振波長の温度依存性がない半導体レーザのための新半導体材料の研究

Research Project

Project/Area Number	11555087
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Kyoto Institute of Technology
Principal Investigator	尾江邦重京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (20303927)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	永沼充 NTT, 光エレクトロニクス研究所, 主幹研究員福澤理行京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (60293990) 山田正良京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70029320)
Keywords	温度無依存 / 発振波長 / Bi系半導体 / 半導体レーザ / 熱準安定 / MOVPE成長
Research Abstract	周りの温度が変化しても、その発振波長の変動しない半導体レーザを実現するには、そのバンドギャップの温度依存性が、従来の半導体材料に比べて、はるかに小さい材料を創製する必要がある。本研究では、その性質を持つ材料の候補として、Biを含む混晶を取り上げ、光通信波長帯のBi系混晶でありGaInAsBi混晶をMOVPE法により成長し、その特性を調べることにある。その第一歩として、InAsBi、GaAsBi混晶を成長し、その結晶学的性質・光学的性質を調べた。これらの混晶のうち、GaAsBiは今までに作製したという報告はなく、世界初で創製されたものである。両混晶において、Asの位置の一部をBiが占有する置換型配置をしており、比較的良好な光学的特性も確認した。また、光通信用波長の1.55um帯を実現するために、GaInAsBi混晶を目指す中において、そのホスト結晶となるGaInAs混晶を出来るだけ低温で成長することを試みた。これは、Biの原子半径が著しく大きいために、Biを含む混晶は相転移が起こりやすくミシビリティ・ギャップが出来て、通常の半導体成長温度では、成長が出来ないためである。まず、この材料の成長温度低温化を制限している要因が、TMInが存在する状況での、TEGaの分解に依っていることを明らかにした。さらに、InP基板上でTEGaの分解が進むことを見いだし、ガス流の上流側にInPダミー結晶を配置することにより、成長温度を420Cまで、低温化するのに成功した。この低温で成長したGaInAs混晶のホトルミネッセンス強度は、通常のものと比較して半分程度あり、デバイスに適応できる品質であることを確認した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Oe: "Low temperature growth of GaInAs by MOVPE"Proc.of Intern.Conf.on Indium Phosphide and Related Materials. 131-134 (1999)
[Publications] K.Oe: "GaInAs MOVPE growth at low temperature"Extended Abstracts of the 18th Electronic Materials Symposium. 207-208 (1999)
[Publications] H.OFUCHI: "Fluorescence EXAFS study on local structures around Bi atoms in InAsBi grown by low-pressure MOVPE"Japanese Journal of Applied Physics. 38・1. 545-547 (1999)
[Publications] H.OKAMOTO: "Structural and energygap characterization of metal-organic vapor phase epitaxy grown InAsBi"Japanese Journal of Applied Physics. 38・2B. 1022-1025 (1999)
[Publications] M.HERMS: "Characterization of GaAsBi epilayers by Raman scattering and X-ray diffraction"Extended Abstract of the 8th European Workshop on Metal-Organic Vapour Phase Epitaxy and Related Growth Techniques. 249-252 (1999)
[Publications] P.VERMA: "Micro-Raman Investigation of InAsBi epilayers grown by MOVPE"Abstract of the 8th Intern.Conf.on Defects-Recognition,Imaging and Physics in Semiconductors. 5-11 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

発振波長の温度依存性がない半導体レーザのための新半導体材料の研究

Principal Investigator

尾江 邦重 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (20303927)

Research Products

[Publications] K.Oe: "Low temperature growth of GaInAs by MOVPE"Proc.of Intern.Conf.on Indium Phosphide and Related Materials. 131-134 (1999)

[Publications] K.Oe: "GaInAs MOVPE growth at low temperature"Extended Abstracts of the 18th Electronic Materials Symposium. 207-208 (1999)

[Publications] H.OFUCHI: "Fluorescence EXAFS study on local structures around Bi atoms in InAsBi grown by low-pressure MOVPE"Japanese Journal of Applied Physics. 38・1. 545-547 (1999)

[Publications] H.OKAMOTO: "Structural and energygap characterization of metal-organic vapor phase epitaxy grown InAsBi"Japanese Journal of Applied Physics. 38・2B. 1022-1025 (1999)

[Publications] M.HERMS: "Characterization of GaAsBi epilayers by Raman scattering and X-ray diffraction"Extended Abstract of the 8th European Workshop on Metal-Organic Vapour Phase Epitaxy and Related Growth Techniques. 249-252 (1999)

[Publications] P.VERMA: "Micro-Raman Investigation of InAsBi epilayers grown by MOVPE"Abstract of the 8th Intern.Conf.on Defects-Recognition,Imaging and Physics in Semiconductors. 5-11 (1999)

尾江邦重京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (20303927)