| 研究課題/領域番号 |
06452208
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
本久 順一 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 助教授 (60212263)
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| 研究分担者 |
齊藤 俊也 (斎藤 俊也) 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 助教授 (70241396)
澤田 孝幸 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40113568)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1995年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1994年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 半導体 / 加工基板 / 微傾斜基板 / 結晶成長 / 多段原子ステップ / 量子ドット / 表面超格子 / 電子波干渉 |
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| 研究概要 |
本研究では、結晶成長の自己組織的な機構を利用することにより、界面の十分制御された半導体量子構造を実現することを主な目的とした。特に、加工基板や微傾斜基板に対して、有機金属気相成長(MOVPE)法による結晶成長を行うことにより、種々の量子構造を作製する方法について検討を行った。得られた成果を以下に示す。
1.GaAs(001)表面にbath-tub形のパターン列を形成した加工基板にMOVPE成長を行うことにより、加工基板における結晶成長の動的仮定を明らかにすると同時に、量子ドット構造の作製を試みた。その結果、結晶成長過程には非常に強い異方性が現れること、また、bath-tub型の溝の底の部分にドット構造が形成されて、しかもそれが比較的高い発光効率を有していることが明らかとなった。
2.多段原子ステップを、選択ドープ構造のヘテロ界面に形成することにより、電子に周期的なポテンシャル変調を与えた表面超格子型の電子波干渉素子を提案した。その基本的な素子特性や、周期ポテンシャルの乱れが素子特性に与える影響について理論的検討した結果、従来の同じ原理の干渉素子と比べ、ポテンシャルの周期の違いにより、大きなコンダクタンスの変調が期待されること、また、多段原子ステップにある程度の乱れが存在したとしても、電子波干渉効果が観測可能であることが明らかとなった。
3.GaAs(001)微傾斜表面上にMOVPE成長することにより多段原子ステップを形成し、それ利用して電子波干渉素子の試作を行った。低温における電流-電圧特性の評価を行った結果、ゲート電圧-相互コンダクタンス特性に、電子波干渉効果に起因すると考えられる振動が観測された。
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