2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17206031
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大泊 厳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
三浦 道子 広島大学, 工学部, 教授 (70291482)
品田 賢宏 早稲田大学, 生命医療工学研究所, 講師 (30329099)
河原塚 篤 早稲田大学, 生命医療工学研究所, 講師 (40329082)
小野満 恒二 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (30350466)
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| Keywords | MBE / MEE / 選択エピタキシャル成長 / ナノチャネル / 希薄磁性半導体 |
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| Research Abstract |
2006年度研究実績の概要
これまでGaAs/InGaAs系の半導体ナノ構造を選択エピタキシャル成長法によって形成する技術の確立、および希薄磁性半導体GaMnAsのナノ構造製作の研究を進めてきた。前者について、今期は半導体ナノ構造の精度をさらに上昇させるため、As2を用いたGaAs/InGaAs選択エピタキシャル成長を行い、一次元量子細線の製作にAs2が極めて有効であることを見出した。後者については強磁性半導体GaMnAsの微細化の研究を進め、磁化特性が強い異方性を持つこと、磁化曲線がGaAs/GaMnAsヘテロ接合における歪が強く影響していることを発見した。
1.As2を用いたGaAs/InGaAs系ナノ構造の選択エピタキシャル成長
As4を用いた通常の選択エピタキシャル成長では(111)B面の成長速度は著しく低く、その結果(111)B面は安定なファセットとして微細構造の側壁を形成する。ところがAs2を用いた成長ではAs2の圧力の広い範囲で(111)B面上の成長が保存されることがわかった。この原因は、As4分子は(111)B面上でAs三量体として吸着する性質が強く、これが成長の阻害要因であるが、As2の場合As三量体が形成されにくいのではないかと考えられる。いずれにしてもAs2によって均質な(111)B方向への一次元量細線が得られるようになった。
2.希薄磁性半導体GaMnAsのナノ構造製作
これまでにGaMnAsの強磁性キュリー温度の上昇を目指して変調ドーピング構造、Mn-Be共ドーピング構造の製作を行い、150K程度のキュリー温度を実現してきた。今期その微細化が磁化特性に与える効果を調べ、GaAs/GaMnAs界面の格子不整合による歪が磁化特性に大きな影響を与えることを見出した。
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