2006 Fiscal Year Annual Research Report
有機金属気相選択成長法による半導体ナノワイヤエレクトロニクスの創成
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18002003
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
福井 孝志 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (30240641)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
雨宮 好仁 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (80250489)
本久 順一 北海道大学, 量子集積エレクトロニクス研究センター, 助教授 (60212263)
葛西 誠也 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 助教授 (30312383)
原 真二郎 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 助手 (50374616)
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| Keywords | ナノワイヤ / 化合物半導体 / 結晶成長 / 1次元物性 / 磁性体 |
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| Research Abstract |
本研究では、有機金属気相選択成長を用いて半導体ナノワイヤの形成技術を確立し、半導体ナノワイヤの電子物性・光物性等の基礎特性を明らかにすると共に、電子デバイス・光デバイス応用の可能性を探ることで、「半導体ナノワイヤエレクトロニクス」の創成を目指している。本年度は次の4項目に対し、それぞれ具体的な研究成果が得られた。
(1)結晶工学・結晶成長:GaAsナノワイヤの成長機構を検討し、結晶成長中に導入されるツインが、(111)の成長方向に対して6角柱構造が得られている可能性を見いだした。また、InAsワイヤーではこれまでに報告のない4H構造が得られていることを透過型電子顕微鏡観察より見いだした。さらに異種基板上にもナノワイヤの成長する条件を見いだした。
(2)光物性・光デバイス:単一のヘテロ構造ナノワイヤの光学的物性を解明するため顕微フォトルミネッセンス測定技術を立ち上げてGaAs/InGaAsヘテロ構造からの発光特性を解明した。またInP/InAsマルチコアーシェルナノワイヤでは、極低温における時間分解フォトルミネッセンス測定より、均一な膜厚を持つInAsチューブ構造が出来ていることを確認した。
(3)電子物性・電子デバイス:1次元電気伝導特性を解明するため、1本のナノワイヤにソース、ドレイン及びゲートの3端子素子の作製技術を確立し、InGaAsナノワイヤに対しては、バックゲート及びトップゲートによりFET動作を確認し、チャンネル内の電子の移動度を見積もった。
(4)新材料系ナノワイヤ:GaAs上に強磁性材料であるMnAsの成長を試み、層状成長の生じる条件を明らかにした。また同時に選択成長も試み、GaAs基板上の6角形開口部にのみMnAsが成長する条件を見いだした。
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Research Products
(6 results)
