| 研究課題/領域番号 |
06452102
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
滝田 宏樹 筑波大学, 物質工学系, 教授 (00011213)
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| 研究分担者 |
黒田 眞司 (黒田 真司) 筑波大学, 物質工学系, 講師 (40221949)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | 希薄磁性半導体 / 多重量子井戸 / 磁気光効果 / 巨大ゼーマン分裂 / typeI-typeII転移 / ヘテロ界面物性 / 熱拡散 / 偏析 / 磁気光吸収 / typeI→II転移 |
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| 研究概要 |
当該の研究課題で得られた成果は以下の通りである。
1.磁場誘起typeI-typeII転移
CdTe/Cd_<1-x>Mn_xTe超格子における磁場誘起typeI-typeII転移に関しては、Mn濃度が約30%と比較的大きい試料のパレス強磁場下での吸収測定でheavy hole励起子の吸収強度の減少及びエネルギーのred shiftという明瞭な変化を観測し、計算との比較によりこれらの変化がtypeI-typeII転移に伴うものであることを確認し、転移磁場から価電子帯不連続量が30〜40%と見積もられた。一方、Mn濃度が10%程度と比較的小さい試料で、強磁場下吸収測定を行い、35〜40Tにおいて、Faraday配置では励起子エネルギーのred shiftを、またVoigt配置では吸収強度の減少を観測した。これらの変化は、上記のMn濃度30%の試料で観測された現象と似ていることから、typeI-typeII転移に伴うものであると考えられる。
2.ヘテロ界面におけるMnの拡散
昨年度に引き続き、CdTe/Cd_<1-x>Mn_xTe界面における急峻性の欠如(界面のbroadening)による界面でのMn^<2+>磁化の増大を原因とする励起子の巨大Zeeman分裂エネルギーの増大に焦点をあて、研究を行った。様々な成長条件で作製した試料において、巨大Zeeman分裂エネルギーの測定から界面のbroadeningの程度を評価したところ、broadeningを生じる要因はCd/Te fluxの供給量比により大きく異なることがわかった。すなわち、
・Te flux過剰供給下で成長させた試料では、界面のbroadeningの生じる原因は主としてCd,Mn原子の熱拡散であり、broadeningの程度は成長温度により大きく異なり、また試料作製後の熱アニールにより、顕著に増大する。
・Cd flux過剰供給下で成長させた試料では、界面のbroadeningの生じる原因は主として成長表面におけるMnの偏析であり、broadeningの程度は成長温度にあまり依存せず、また試料作製後の熱アニールによってもあまり増大しない。
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