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不規則超格子の研究

研究課題

研究課題/領域番号 04452175
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子材料工学
研究機関京都大学

研究代表者

佐々木 昭夫  京都大学, 工学部, 教授 (10025900)

研究分担者 若原 昭浩  京都大学, 工学部, 助手 (00230912)
野田 進  京都大学, 工学部, 助教授 (10208358)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1993年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1992年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード超格子 / 発光 / 不規則 / III-V族半導体 / シリコン・ゲルマニウム / 極在準位 / 不規則超格子 / AlP / GaP / AlAs / GaAs / SiGe / Si / 光励起発光特性 / 電流注入発光特性 / 不規則結晶半導体 / AlGaP / AlGaAs / 局在準位 / 有機金属気相成長法 / 有機V族
研究概要

ある方向には不規則性を、他の方向には規則性をもつ半導体を1989年に提案し、その半導体の実現に関する研究をおこなって来た。こうした結晶異方性をもつ半導体においては、エピタキシァル成長が可能であると云う性質を失うことがなく、不規則による新物性を創性することが出来る。層幅を不規則に変えた超格こAlAs/GaAsで作製し、数多くの新しい物性を実現できることを実証して来た。
本研究では、Al_x'Ga_<1-x>As/GaAs,AlAs/Al_yGa_<1-y>As及びAlP/GaP,Si_<1-x>Ge_x/Siにより不規則超格子を作製し、以下のような研究成果を得た。(1)温度上昇に対し、同じ組成の規則超格子、バルク混晶に比べて、発光強度の低下が少ない。AlGaAs系では、Al組成を変えて、障壁層と井戸層のエネルギーバンド差による影響を調べた。(2)不規則の効果は、バンド差に比例する。したがって、AlAs/GaAsにおいて、最も大きくその効果が現れている。AlPGaP系では、(3)P用ガス源として、ter-tiarybutylphosphineを用い、また基板面を(NH_4)S_xで処理を行うことにより、AlPとGaPの良好な界面を得た。(4)AlP/GaPによる不規則超格子を作製し、AlP,GaP両者が間接遷移型半導体であるにも拘らず、同組成の半導体に比べて、9Kで110〜150倍明るい発光を観測した。さらに、SiGe系では、(5)Si_<0.76>Ge_<0.24>/Siによる不規則超格子で、10Kで数倍明るい発光を観測した。いずれの材料系においても、不規則の導入により、発光強度を強め得ることが分かった。これらの結果を報告、発表した学会誌、口頭発表論文、出版物を取りまとめて本研究成果報告書とする。
SiGe系では、両者の格子定数差により大きなバンド差を得ることが出来ず、不規則の効果が、充分現れていない。今後、表面変成剤の導入等によりこの点を検討して行く予定である。さらに不規則超格子の発光デバイスへの利用をおこなって行く。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] X-Y Wang.: "Strong PL from AlP/GaP Disordered Superlattice Grown by Atmospheric Pressure OMVPE Using TBP" Appl.Phys.Lett.62. 888-890 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木昭夫: "不規則超格子-その新しい物性-" 応用物理. 62. 151-154 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Wakahara,: "Photoluminescence Properties of Si_<1-x>Ge_x/Si Disorered Superlattices" Appl.Phys.Lett.64. 1850-1852 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Sasaki,: "Sci.& Tech.of Mesoscopic Structures ed.by S.Namba,C.Hamaguchi,and T.Ando" Luminescence Properties of Disordered Superlattices,Springer-Verlag, 385-391 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uno,: "Inst.Phys.Conf.Ser.No129" Temperature Dependence of PL Properties of AlAs/Al_xGa_<1-x>As and Al_yGa_<1-y>As/GaAs Disordered Superlattices,Inst.Phys., 241-246 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HA X-L.Wang,: "Inst.Phys.Conf.Ser.No129" Photoluminescence Properties of AlP/GaP Superlattices Grown by OMVPE Using TBP,Inst.Phys., 417-422 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-L Wang: ""Strong PL from AlP/GaP Disordered Superlattice Grown by Atmospheric Pressure OMVPE Using TBP"" Appl.Phys.Lett.Vol.62, No.8. 888-890 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Wakahara: ""Photoluminescence Properties of Si_<1-x>Ge_x/Si Disorered Superlattices"" Appl.Phys.Lett.Vol.64, No.4. 1850-1852 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Sasaki: ""Luminescence Properties of Disordered Superlattices"" Sci.& Tech.of Mesoscopic Structures, ed.by S.Namba, C.Hamaguchi, and T.Ando Springer-Verlag. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uno: ""Temperature Dependence of PL Properties of AlAs/Al_xGa_<1-x>As and Al_yGa_<1-y>As/GaAs Disordered Superlattices"" Inst.Phys.Conf.Ser.No129, Inst.Phys.(1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-L.Wang: ""Photoluminescence Properties of AlP/GaP Superlattices Grown by OMVPE Using TBP"" Inst.Phys.Conf.Ser.No.129, Inst.Phys.(1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Wakahara,T.Hasegawa,K.Kuramoto,K.K.Vong,and A.Sasaki: "Photoluminescence properties of Si_<1-X>Ge_X/Si disordered superlattice" Appl.Phys.Lett.64(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Xue-Lun WANG,Akihiro WAKAHARA,and Akio SASAKI: "Strong Photoluminescence from AlP/GaP Disordered Superlattice Grown by Atmospheric Pressure Organometallic Vapor Phase Epitaxy Using Tertiarybutylphosphine" Appl.Phys.Lett.62. 888-890 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Sasaki,X.L.Wang,and A.Wakahara: "Enhanced Electroluminescence of AlP/GaP Disordered Superlattice" Appl.Phys.Lett.(印刷中). (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Wakahara,X.L.Wang,and A.Sasaki: "OMVPE Growth of AlP/GaP Superlatties Using Tertiarybuthlphosphine as a phosphorus source" J.Crystal Growth. 124. 118-122 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] X.L.Wang,A.Wakahara,and A.Sasaki: "Strong Photoluminescence from AlP/GaP Disordered Superlattice grown by Atmospheric Pressure Organometallic Vapon Phase Epitaxy Using Tertiarybutylphosphine" Appl.Phys.Lett.62. 888-890 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木 昭夫: "不規則超格子ーその新しい物性ー" 応用物理. 62. 151-154 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] X.L.Wang,A.Wakahara,and A.Sasaki: "OMVPE Growth and charaterization of Al_XGa_<1-X> (0≦X≦1) Using Tertiarybutylphosphine" J.Crystal Growth. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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