窒素ラジカル変調制御法による窒素半導体ナノ・ヘテロ構造及び光学特性に関する研究
Project/Area Number |
08J08902
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Nanostructural science
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Research Institution | Kagawa University |
Principal Investigator |
藤井 健輔 Kagawa University, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Project Period (FY) |
2008 – 2009
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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Budget Amount *help |
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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Keywords | MBE(分子線エピタキシャル)成長 / GaNAs / GaAs多重量子井戸 / 原子層単位 / 窒素ラジカル変調制御法 / 侵入型窒素 / 薄膜化 |
Research Abstract |
RF-MBE成長によるGaNAsエピタキシャル成長における精密な窒素供給制御法の確立及び作製方法の最適化や,GaNAsとGaAs両層の原子層単位での成長による高品質なGaNAs/GaAs多重量子井戸の実現を目的として(I)成長方法の提案,(II)積層構造の提案について研究した. (I)従来,窒素の供給はセルシャッターによりその供給が制御されてきたが,この制御法では窒素の供給を必要としない層に混入することを確認した.このことから,GaNAs層を原子層単位で制御する方法として窒素ラジカル変調制御法を開発し,GaNAs層の成長時のみ原子状窒素を生成することを実現した,本制御法により作製したGaNAs/GaAs多重量子井戸の発光エネルギー及び吸収スペクトルより,多重量子井戸構造による1次元の量子閉じ込め効果を確認した.この結果より,GaNAs層の膜厚や窒素組成を精密に制御できることを実証した. (II)結晶性を高品質化する為に重要な結晶成長技術には,GaNAsとGaAsとの格子歪みにより発生する空孔や侵入型窒素の軽減を考慮するためには成長構造に視点を向ける必要がある.この議論をするにあたり,GaNAs/GaAs超格子の層厚の厚薄及び窒素組成の制御により,発光エネルギーを1.32eVに調整したGaNAs量子井戸の光学特性を比較した.結果として,GaNAs層厚が10MLから1MLに薄くすることで,発光強度を約70倍増強できることから,GaNAs層の薄膜化により高品質なGaNAs/GaAs多重量井戸を実現できることを明確にした.
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
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[Presentation] Optical Property of GaNAs/GaAs Multiple Thin-Quantum-Well Structure Grown by RF-MBE2008
Author(s)
K. Fujii, D. Nakase, Y. Deguchi, Y. Oda, T. Kumamoto, N. Tsurumachi, Y. Tanaka, H. Miyagawa, H. Itoh, S. Nakanishi, T. Takahashi, H. Akiyama, S. Koshiba
Organizer
The 15th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
Place of Presentation
University of British Columbia, Vancouver, Canada
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