| 研究課題/領域番号 |
07555108
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
榊 裕之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90013226)
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| 研究分担者 |
野田 武司 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (90251462)
永宗 靖 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (20218027)
秋山 英文 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (40251491)
高橋 琢二 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (20222086)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
16,300千円 (直接経費: 16,300千円)
1997年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1996年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1995年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
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| キーワード | ヘテロカップリング / 速度変調 / 赤外検出器 / 負の相互コンダクタンス / InAs量子箱 / メモリー素子 / 多段原子ステップ / サブバンド間励起 / 二重量子井戸 / 共鳴結合 / 自己形成InAs量子箱 / GaAs(111)B面 / サイクロトロン共鳴 / 逆HEMT構造 / インジウム砒素(InAs) / 量子箱 / メモリー / エッジ状態 / トンネル結合 / 電子速度変調 / 2重量子井戸 / 共鳴 / 非共鳴 / 共鳴散乱 / 非局在状態 |
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| 研究概要 |
隣接した2種類の電子状態の異なる量子構造の結合度を電気的または光学的に制御することによって、その物性を顕著に変化させることができる。そのため、その特性を利用すると単一チャネル素子では得られないユニークな特徴を持ったデバイスへの応用が期待される。そこで、本研究では下記に示す現象を調べ、速度変調効果を利用したFETや赤外線検出器への応用について検討をった。
(1)隣接した二つの量子井戸の一方の井戸のみにドナー不純物を導入した二重量子井戸を伝導チャネルとするFETを設計・試作した。この素子では、通常は高移動度チャネル内に局存した電子が高い移動度を示し伝導を支配するが、ゲート電圧を調整して双方の井戸を共鳴結合させると、全ての電子が不純物の影響を受けて、移動度が大幅に低下するため、負の相互コンダクタンス特性の得られることを見出した。
(2)GaAs/n-AlGaAsの界面を伝導チャネルとする逆HEMT構造において、チャネルとゲートの間に自己形成lnAs量子箱を設けたFET構造を設計・試作した。この素子では、ゲート電界の作用で、チャネルの電子を量子箱に捕獲させることにより、速度の変調効果やメモリー素子として動作することを見出した。
(3)周期約20nmの多段原子ステップをGaAs(111)面上に形成したFETを作製し、界面ステップによる電子散乱について調べた。
(4)厚さの異なる二重量子井戸構造において、電界を印可した状態で光励起を行うと、発生した電子と正孔は各々異なる井戸に緩和する。この時、励起準位を共鳴させサブバンド間の励起を行うと、電子は双方の井戸を往復し、バンド間発光が生じることを見出した。
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