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量子半導体プロセス技術

研究課題

研究課題/領域番号 06238106
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関大阪大学

研究代表者

中島 尚男  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20198071)

研究分担者 浅田 雅洋  東京工業大学, 工学部, 助教授 (30167887)
福井 孝志  北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センタ, 教授 (30240641)
冷水 佐壽  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (50201728)
長田 俊人  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (00192526)
小間 篤  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00010950)
白木 靖寛  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
176,200千円 (直接経費: 176,200千円)
1996年度: 26,600千円 (直接経費: 26,600千円)
1995年度: 73,800千円 (直接経費: 73,800千円)
1994年度: 75,800千円 (直接経費: 75,800千円)
キーワードMBE / MOCVD / ファンデァワールス成長 / 量子細線 / 量子ドット / ルミネセンス / C_<60> / 電子波干渉素子 / TEM / 層状物質 / ワイス振動
研究概要

平成8年度の研究実績をまとめると以下の通りである。
(1)巨大ステップをもつ微傾斜GaAs(100)面上に2段階MBE成長により、積層型GaAs量子細線を形成し、断面TEMによりその構造を確認した。また、フォトルミネセンスにより量子細線間の結合があることが判明した。さらにこの巨大ステップ構造上にInAsを成長するとステップ端に量子細線およびドットが形成されることを明らかにした。
(2)ファンデルワールス・エピタキシャル成長によりMoS_2上にGaSe膜をマスクとしてC_<60>を選択的に成長することに成功した。AFMによるGaSeマスクの微細加工にも成功した。
(3)顕微分光法により自己形成AlInAs量子ドットを評価し、単一量子ドットからの発光線幅の明瞭な温度依存性を見出し、新しい知見を得た。これは音響フォノンに依る散乱と思われる。
(4)斜入射MBE法により斜めT字形量子細線を形成したカソードルミネセンスで評価した。この量子細線からの発光線幅は10meVと狭いことが判明した。また、(775)B面上に超高密度の自然形成型GaA_S/AlAs量子細線を形成し、断面TEM、フォトルミネセンスで確認した。
(5)微傾斜基板上にMOCVD法で自己組織的に形成される多段原子ステップにより新しい電子波干渉素子の作製を試みた。電気的特性にはコンダクタンスの振動があり、コヒーレントな電子波干渉とランダムな電子波干渉が見出された。
(6)平面構造の電界制御型量子効果デバイスで、極短チャンネルでも動作可能な基本構造のCoSi_2/Si/CdF_2ヘテロ構造の結晶成長条件を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] H.Nakashima: "Photo-and Cathodoluminescence of AlGaAs Single Quantum Wires on Vicinal GaAs(110)Surfaces" Solid State Electron. 40. 319-322 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakashima: "Size-dependent luminescence of GaAs quantum wires on vicinal GaAs(110)surfaces with giant steps formed by MBE" Physica B. 227. 291-294 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "Uniform GaAs quantum wires formed on vicinal GaAs(110)surfaces by two-step MBE growth" Superlattices and Microstructures. 22・1(発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamada: "Preparation of GaS thin Films by Molecular Beam Epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.35. 568-570 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Fujikawa: "High-Resolution Electron Energy Loss Spectroscopy on C_<60> and C_<70> Ultrathin Films" Surf.Sci.357/358. 176-179 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishikawa: "Epitaxial Growth of TiSe_2 Thin Films on Se-Terminated GaAs(111)B" J.Vac.Sci.Technol.A. 14. 2893-2896 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mptohisa: "Theoretical and Experimental Investigation of an Elctron Interference Devive Using Multiatomic Step on Vicinal GaAs Surfaces" Physica B. 227. 295-298 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akabori: "A Novel Electron Wave Interference Devices using Multiatomic Steps on Vicinal GaAs Surfaces Grown by MOVPE" Jpn.J.Appl.Phys.(発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Asada: "A Possible Three-Terminal Amplifier Devices in the Terahertz Frequency Range Using Photon-Assisted Tunneling" Jpn.J.Appl.Phys.35. L685-L687 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] W.Saitoh: "Proposal and Analysis of Very Short Channel Field Effect Transistor Using Vertical Tunneling with New Heterostractures on Silicon" Jpn.J.Appl.Phys.35. L1104-L1106 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suemasu: "Transfer Efficiency of Hot Electron in a Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Quantum Interference Transistor" Surf.Sci.361/362. 209-212 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mori: "Room-Temperature Observation of Multiple Negative Differential Resistance in a Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Quantum Interference Transistor Structure" Physica B. 227. 213-215 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sunamura: "Observation of lateral confinement effect in Ge quantum wires self-aligned at step edges on Si(100)" Appl.Phys.Lett.68. 1847-1849 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Usami: "Role of heterointerface on enhancement of no-phonon luminescence in-Si-based neighboring confinement structure" Appl.Phys.Lett.68. 2340-2342 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Usami: "Excition diffusion dynamics in quantum nonstructures on V-groove patterned substrates" Superlattices and Microstructures. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Higashiwaki: "High-Density GaAs/AlGaAs quantum wires grown on(775)B-oriented GaAs substrates by molecular beam epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.35. L606-L608 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Higashiwaki: "High-density GaAs/(GaAs)_2(AlAs)_2 quantum wires naturally formed on(775)B-oriented GaAs substrates by molecular beam epitaxy" J.Crystal Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tomita: "Improved optical qualities of GaAs/AlGaAs tilted T-shaped quantum wires fabricated by glancing angle molecular beam epitaxy" J.Crystal Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inoue: "Compositional Modulation in Quantum Wire Structures on Vicinal(110)GaAs Studied by Photoluminescence" Jpn. J. Appl. Phys. 34. 1342-1344 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "Formation and Charactrization of GaAs Quantum Wires at Giant Step Edges on Vicinal (110)GaAs Surfaces" Jpn. J. Appl. Phys. 34. 4411-4413 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakashima: "Formation of AlGaAs quantum Wires on Vicinal GaAs(110)surfaces misoriented 3° toward(111)A by molecular beam epitaxy" Mat. Sci Eng.B35. 295-298 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ueno: "Van der Waals Epitaxy on Hydrogen teeminates Si(111)Surfaces and Inrestigations of Its Growth Mechanism by Atomic Force Microscope" J. Crystal Growth. 150. 1180-1185 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koma: "Molecular Beam Epitaxial Grawth of Organic Thin Films" Prog. Crystal Growth and Charact. 30. 129-152 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Abe: "Scanning Tanneling Microscope Observation of the Metal-Adsorbed Layer Semicondacter Surfaces" Jpn. J. Appl. Phys.34. 3342-3345 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sunamura: "Island formation during growth of Ge on Si(100): A study using photoluminescence spectroscopy" Applied Physics Letter. 66. 3024-3026 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Asami: "Dynamics of exciton diffusim in SiGe quantum wells on a V-groone patterned Si substrate" Physical Review. B52. 5132-5135 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Usami: "Enhancement of radiative secombination in Si-based quantum wells with neighoboring confinement structure" Applied Physics Letter. 67. 524-526 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Liu: "In_<1-x>Ga_xAs/GaAs quantum wire structures grown on GaAs(100)patterned substrates" J. Cryst. Growth. 150. 299-305 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] D.Marx: "Metalorganic molecular beam epitaxy of GaSb on Patterned GaSb substrates using triethylgallium and Sb_4" J. Cryst. Growth. 150. 874-878 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tomita: "Selective area griwth of GaAs using a Ga beam with a step functional lateral profile intensity" J. Cryst. Growth. 150. 377-382 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.Notzel: "Seft-organization of straind GaInAs microstructures on Inp(311)substrates grown by melaloranic vapor epitaxy" Appl. Phys. Lett.66. 2525-2527 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kumakura: "Novel formation method of quantum dot structure by self-limited selective area metalorganic vapor phase epitaxy" Jpn. J. Appl. Phys.34. 4387-4389 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hara: "Quantum well aire fabrication method using self-organized multiatomic steos on GaAs(100)vicinal sufgaces by MOVPE" Jpn. J. Appl. Phys.34. 4401-4404 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W.Satoh: "Mulitiple Negative diffrential resistance Quantum Onterference of Hot Electron Waves in Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Heterostructures and Influence of Parasitic Elements" Jpn. J. Appl. Phys.34. 4481-4484 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Formation of Silicon and Cobalt Silicide Nanoparticles in CaF_2" Jpn. J. Appl. Phys.34. 4380-4383 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W.Saitoh: "Metal(CoSi2)/Insulator(CaF2)Hot Electron Transistor Fabricated by Electron-Beam Lithography on a Si Substrate" Jpn. J. Appl. Phys.34. L1254-L1256 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中島尚男: "AlGaAs量子細線構造の作製と評価" 学術月報. 47. 928-933 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 井上恒一: "Compositional Modulation in Quantum Wire Structures on Vicinal(110)GaAs Studied by Photoluminescence" Jpn.J.Appl.Phys.(発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 武内道一: "Structural Analysis of AlGaAs Quantum Wires on Vicinal (110)GaAs by Transmission Electron Microscopy and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy." J.of Crystal Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山本秀樹: "Improved Heteroepitaxial Growth of Layerd NbSe_2 on GaAs(111)B" J.Vac.Sci.Technol.A12. 125-129 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 上野啓司: "Van der Waals Epitaxy on Hydrogen teeminates Si(111)Surfaces and Inrestigations of Its Growth Mechanism by Atomic Force Microscope" J.Crystal Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 劉翊: "Highly uniform GaAs/AlAs quantum wire grown on [001]ridges of GaAs(100)patterned substrates by molecular beam epitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.33. 7199- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田中充浩: "TEM observation of GaAs/Al_<0.3>Ga_<0.7>As T-shaped quantum well structure fabricated by glancing angle MBE on GaAs(100)reverse-mesa etched substrates" J.Cryst.Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 劉翊: "In_xGa_<1-x>As/GaAs quantum wire structures grown on GaAs(100)patterned substrates with [001]ridges" J.Cryst.Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 熊倉一英: "Dynamics of Selective MOVPE Growth for GaAs/AlGaAs Micro-Pyramids" J.Cryst.Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 原真二郎: "Formation and Photoluminescence Characterization of Quantum Well Wires using Multiatomic Steps Grown by MOVPE" J.Cryst.Growth. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 本久順一: "Fabrication of GaAs/AlGaAs Quantum Dots by MOVPE on Patterned GaAs Substrates" Jpn.J.Appl.Phys.34. 1098-1101 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 末益崇: "Interference of Electron Wave in Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Resonant Hot Electron Transistor Structure" Jpn.J.Appl.Phys.33. L1762-L1765 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 末益崇: "Different Characteristics of Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Resonant Tunneling Transistors Depending on Base Quantum Well Layer" IEICE Trans.Electron.E77-C. 1450-1454 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 浅田雅洋: "Epitaxial Growth of Metal(CoSi_2)/Insulator(CaF_2)Nanometer-Thick Heterostructure and Its Application to Quantum-Effect Devices" J.Vac.Sci.Tech.A. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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