2000 Fiscal Year Annual Research Report
II-VI族化合物量子ドットの成長過程と基礎物性の研究
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12650024
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
大石 正和 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40068911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 稔 岡山理科大学, 理学部, 講師 (40240379)
斉藤 博 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20013526)
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| Keywords | 分子線エピタキシ成長 / 量子ドット / 自己組織化 / セレン化カドミウム |
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| Research Abstract |
本研究では、ZnSe上へのCdSe量子ドットの自己組織化形成プロセスのRHEEDを用いたその場観察と、発光スペクトルからドットの熱的安定性およびZnSeとの混晶形成を重点的に実施した。CdとSe分子線を交互に供給しながら鏡面反射点強度を測定し、いずれの段階でドット形成が行われたかを判定した。その結果、2サイクル(2ML相当)までcoherent成長するが、3ML形成直後にドットの発生を示す強度変化を観測した。なお、さらに積層数を増しても同様な強度変化が繰返されることから、最初の2ML-CdSe層が安定に存在し、いわゆる濡れ層が2MLのStranski-Krastanow型でドット形成進行することがわかった。一方、発光スペクトルの検討から、2ML層以下CdSeの供給でも、ドットの発光が観測され、SKモード以外の様式によるドットの形成が示唆され、その原因として分子線交互供給では厳密な意味におけるlayer-by-layer成長が実現していないためと考えられる。ZnSeキャップ層の積層に先立ち、CdSeドットが形成された表面を真空中に放置した場合、放置時間が長いほど発光ピークは短波長側に現れ、ライプニングによるドットサイズの増大よりも、昇華によるドットサイズの減少が優勢であることが示された。また、キャップしたCdSeドットを成長温度(250℃)でアニールすると、発光ピークが短波長移動し、ZnSeキャップ層の励起子発光線の長波長側への移動が見られたので、ZnSe中に埋込まれたCdSeドットは、成長温度においてドット表面から混晶化が進み、同時にCd原子の拡散によってZnSe層が混晶化されているものと思われる。現在、継続して実験を行っている。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] M.Ohishi: "In-situ RHEED study of CdSe/ZnSe quantum dots formation during alter nate beam supply and photoluminescence properties"J.Crystal Growth. 214/215. 690-693 (2000)
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[Publications] M.Ohishi: "Growth interruption effect on the formation of CdSe/ZnSe quantum dots"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 4584-4587 (2000)
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[Publications] M.Yoneta: "Anomaly in growth rate of Cl-doped ZnSe layer grown by molecular beam epitaxy"J.Crystal Growth. 214/215. 542-546 (2000)
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[Publications] K.Yoshino: "Photoluminescence and photoacoustic spectra of N-doped ZnSe epitaxial layers grown by molecular beam epitaxy"J.Crystal Growth. 214/215. 572-575 (2000)
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[Publications] K.Yoshino: "Nonradiative Carrier Recombination Centers of Cl-doped ZnSe Epitaxial Layers"physica status solidi(a). 180. 201-205 (2000)
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[Publications] M.Yoneta: "Growth of Bulk-ZnS by Solid Phase Recrystallization"physica status solidi(a). 180. 183-187 (2000)
