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GaAs/A1GaAs二重量子井戸構造におけるトンネル効果の研究

研究課題

研究課題/領域番号 03650257
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 電子材料工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

澤木 宣彦  名古屋大学, 工学部, 教授 (70023330)

研究分担者 後藤 英雄  名古屋大学, 工学部, 助手 (00195942)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード二重量子井戸 / ホットエレクトロン / トンネル効果 / 量子細線 / フォノン散乱 / フェムト秒分光 / 二次元電子ガス / 量子井戸 / 二次元電子 / 実空間遷移 / フォトルミネッセンス / 薄膜多層構造
研究概要

1.本研究では、量子井戸構造として応用範囲が広い結合量子井戸構造中で最も基本的な二重量子井戸構造として、MBE法並びにMOVPE法により作製されたGaAs/AIGaAs二重量子井戸構造に取り上げた。二つの隣接した量子井戸間を電子がトンネル効果に基づき実空間遷移する性質を評価することにより、トンネル現象の微視的性質を明らかにするとともに、新しいデバイスへの応用の可能性と問題点を明らかにすることを目的とした。
2.二重量子井戸構造のヘテロ界面に平行に電界を印加することにより生成されたホットエレクトロンがトンネル効果により隣接する量子井戸に遷移する実空間遷移により電流電圧特性が非線形になることを見いだし実空間遷移がLOフォノン散乱によるものであることを明らかにするとともに、実空間遷移による超高速で電子移動度の変調が出来ることを明らかにした。
3.二重量子井戸構造のヘテロ界面に垂直な方向に電界を印加して量子準位の相対的位直関係を変化させることによるトンネル過程の変化を調べるため、フェムト秒レーザを用いたホトルミネッセンス強度相関法によりトンネル遷移の速度を実測しトンネル過程が準位間エネルギーの大きさにより異なることを明らかにし、LOフォノンの寄与を実証した。
4.二重量子井戸構造の試料に干渉露光法とウエットエッチングを施して得られる擬一次元(細線)構造としこの構造におけるトンネル遷移と電子散乱現象の評価をおこなった。トンネル効果並びに電子エネルギーの緩和過程の機構として表界面凹凸散乱の寄与が大きいこと、特に、加工損傷が小さいといわれるウエットエッチングの方法でも微細加工による表面形態の非一様性が散乱ポテンシャルを形成する可能性があることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

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すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] E.Okuno: "Hot Electron and Real Space Transfer in Double Quantum Well Structures" Japan.J.Appl.Physics. 30. 1373-1377 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno: "Real Space Transfer and Modulation of Electron Mobility in GaAs/AlGaAs Double Quantum Well Structures" Surface Science. 267. 570-573 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuvoyanagi: "Phonon-assisted Tunneling in a Double Quantum Well Structure" Semicond.Science & Technology. 7. B424-426 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] A.Ishida: "Picosecond Spectroscopy of Tunneling and Energy Relaxation in Double Quantum Well Wires" Semicond.Science & Technology. 7. B427-429 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno: "Measurement of Minority-Carrier Drift Velocity in Quantum Well Structures by Photoluminescence Intensity Correlation Method" Japan.J.Appl.Physics. 31. L148-150 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno, N.Sawaki, I.Akasaki, H.Kano, and M.Hashimoto: "Hot Electron and Real Space Transfer in Double Quantum Well Structures" Jpn. J. Appl. Phys.vol.30, No.7. 1373-1377 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno, J.Kondo, H.Sawaki, and I.Akasaki: "Real Space Transfer and Modulation of Electron Mobility in GaAs/AlGaAs Double Quantum Well Structures" Surface Science. vol.267,No.1/3. 570-573 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuroyanagi, N.Sawaki, T.Takatsuka, I.Akasaki, T.Kawakami, and H.Goto: "Phonon-assisted Tunneling in a Double Quantum Well Structure" Semicond. Sci. & Tech.vol.7. B424-426 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ishida, E.Okuno, H.Goto, N.Sawaki, I.Akasaki, T.Suzuki, H.Ito and K.Hara: "Picosecond Spectroscopy of Tunneling and Energy Relaxation in Double Quantum Well Wires" Semicond. Sci. & Tech.vol.7. B427-429 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno, T.Hori, N.Sawaki, I.Akasaki, and R.A.Hoepfel: "Measurement of Minority-Carrier Drift Velocity in Quantum Well Structures by Photoluminescence Intensity Correlation Method" Jpn. J. Appl. Phys.vol.31, No.2B. L148-150 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Okuno: "Real Space Transfer and Modulation of Electron Mobility in GaAs/AlGaAs Double Quantum Well Structures" Surface Science. 267. 570-573 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuroyanagi: "Phonon-assisted Tunneling in a Double Quantum Well Structure" Semicond.Science & Technology. 7. B424-426 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ishida: "Picosecond Spectroscopy of Tunneling and Energy Relaxation in Double Quantum Well Wires" Semicond.Science & Technology. 7. B427-429 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] E.Okuno: "Measurement of Minority-Carrier Drift Velocity in Quantum Well Structures by Photoluminescence Intensity Correlation Method" Japan.J.Appl.Phys. 31. L148-150 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] E.OKUNO: "Hot Electron and Real Space Transfer in Double Quantum Well Structures" Jpn.J.Appl.Phys.30. 1373-1377 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] E.OKUNO: "Real Space Transfer and Modulation of Electron Mobility in GaAs/AlGaAs Double Quantum Well Structures" Work Book of 5th Intern.Conf.Mod.Semiconductor Structure. 273-276 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.KUROYANAGI: "Phononーassisted Tunneling in a Double Quantum Well Structure" Abstract of 7th Intern.Conf.Hot Carriers in Semiconductors. 86 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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