| Project/Area Number |
12750036
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Applied optics/Quantum optical engineering
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
盧 柱亨 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (50313474)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2001)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 分子線エピタキシー法 / MEE法 / 光制御デバイス / 光変調器 / 光スイッチ5層非対称結合量子井戸 / ポテンシャル制御量子井戸 / 分子線エピタキシー / 5層非対称結合量子井戸 / MBEシャッターコントローラー / ソースの交互供給 |
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| Research Abstract |
本研究では、新たに考案したGaAs/AIGaAs系5層非対称結合量子井戸(Five-layer Asymmetric Coupled Quantum Well ; FACQW)を長波長用lnGaAs/lnAIGaAs材料に発展させ、1.55m帯用FACQWの作製技術を確立のためにマイグレーション・エンハンスト・エピタキシー(migration enhanced epitaxy ; MEE)法を導入し、FACQWの電気的・光学的特性向上を目指し、以下の研究を行った。
(1)MEE法による高品質GaAs/AIGaAs-FACQWの作製
現有のMBE(molecular beam epitaxy)装置にMEE法を導入するため、試作に成功したパソコンで0.1秒刻みで制御が可能なシャッターコントローラーの改良およびコントロールプログラムの改善を行った。その結果、AlGaAs成長において、AlとAs原子を同時供給した後GaとAsを交互供給する新原料シーケンスを用いるとともに、As分圧等の結晶成長条件の最適化を通して、低温(490℃)においてヘテロ界面の平坦性が極めて良好なGaAs/AlGaAs量子井戸の作製に成功した。さらに、AlAs超薄膜のMBE低温成長においても、上記と同様の成長条件で高品質のAlAs GaAs界面が実現できることを見出し、高品質でありかつ設計通りの厚さの量子ナノ構造(GaAs/AlGaAs-FACQW)の作製により長波長用InGaAs/InAlGaAs材料に発展させる見通しがついた。
(2)フォトルミネセンス(Photoluminescence ; PL)法・光吸収電流法による光学測定
(1)の方法によって改良されたMBE装置を用い、GaAs基板上にAlGaAs系材料を対象に、フォトルミネセンス法により発光特性を、光吸収電流法により光吸収スペクトルを測定し、上記作製条件の研究にフィードバックし、MEE法による結晶成長条件の最適条件を見いだした。そして、InGaAs/InAlGaAs系材料の結晶成長にも適用し、基礎的な成長条件を確立することができた。
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