| 研究課題/領域番号 |
08455008
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
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| 研究分担者 |
宇佐美 徳隆 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (20262107)
矢口 裕之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50239737)
近藤 高志 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60205557)
尾鍋 研太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50204227)
伊藤 良一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40133102)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 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 |
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
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| キーワード | SiGe / AlGaP / 間接遷移型半導体 / 隣接閉じ込め構造 / 無フォノン発光 / シリコンゲルマニウム / アルミニウムガリウム燐 |
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| 研究概要 |
本研究においては、間接遷移型半導体に、さまざまな超構造を導入するとこにより、材料固有の性質を人為的に変化させ、光学遷移確率を増大させることを、SiGe/Si系、AlGap系という、二種類の典型的な間接遷移型半導体に対して試みた。特に、電子と正孔を空間的に分離して閉じ込める「隣接閉じ込め構造」について詳しく検討した。
緩和SiGeバッファ上に、引っ張り歪みSi層と、圧縮歪みSiGe層を交互に成長することにより形成した、SiGe/Si系隣接閉じ込め構造においては、正孔の閉じ込め層の膜厚を、島状成長の臨界膜厚程度に選ぶことにより、無フォノン発光の効率を増加させることができることがわかった。これは、臨界膜厚付近では、島形成の核となるような、井戸幅のゆらぎが多く存在するため、界面における励起子の局在が、顕著になるからである。
また、AlGap系隣接閉じ込め構造に関しては、歪みを加えることにより、歪みゆらぎに起因した、面内ポテンシャルのゆらぎにより、無フォノン発光強度が増大することがわかっていたが、時間分解フォトルミネッセンス法により、この事実を検証した。パルスレーザで励起した場合のピークエネルギーの時間依存性は、いずれの試料においても、時間とともに、ピークエネルギーがレッドシフトした。これは、NCSの活性層に緩和した励起子が、時間とともに、より深い面内ポテンシャルくぼみに束縛されることを示している。歪みが印加された試料では、ピークエネルギーのレッドシフト量が非常に大きくなることから、歪みの大きい試料ほど深いポテンシャルくぼみが形成されているとが示された。
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