| 研究課題/領域番号 |
08555006
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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 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
西野 種夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)
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| 研究分担者 |
坂口 春典 日立電線株式会社, アドバースリサーチセンタ, 主任研究員
喜多 隆 神戸大学, 工学部, 助手 (10221186)
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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 |
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
1997年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1996年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | 変調分光 / 反射率差分光 / その場観察 / 分子線エピタキシ / 半導体量子構造 / 分子線エピタキシ- / 変調分光法 / 非破壊評価 / 半導体量子構造デバイス |
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| 研究概要 |
半導体レーザや2次元電子ガスを利用した高電子濃度・高移動度素子などの電子デバイスの非破壊評価にはフォトミネッセンスなどの分光学的手法(スペクトロスコピー)が広く用いられている。一方、最近では電子のスピン特性を利用したデバイスに向けて半導体と磁性体などを融合した材料と超格子構造などを組み合わせた新しいタイプの量子デバイスが模索されている。このような一連の電子の特徴を生かした機能性材料・素子の評価には光の偏光情報や光励起、電場、磁場などによる変調状態のスペクトロスコピーから得られる精密なデータが必要になってくる。変調スペクトロスコピーは、吸収、反射、発光などの注目する光学特性をデバイスの制御に利用しようと思う物理量で変調できるのが特徴である。本研究はこれをさらに発展させて結晶成長表面の電子状態や半導体中の電子のふるまいを精密に評価する新しい変調スペクトロスコピーの開発を目指した。
本研究では量子構造を持った半導体の電子状態とその励起状態について詳細に調べる手法を開発するため、新しく半導体の直線偏光特性やスピン偏光特性を利用した電場変調スペクトロスコピーの開発し、解析方法を確立した。励起光にエネルギー可変の直線偏光や円偏光を用いた変調スペクトルやその励起スペクトルの測定方法を確立し、得られるスペクトルと電子状態との関係を明らかにした。特に、基礎吸収端近傍の共鳴励起特性やハイヤー・インターバンド間光学遷移を見るため変調反射スペクトロスコピーに注目した偏光変調方法の開発した。またこの手法の成長評価法への応用を目指して推進し、偏光変調光反射測定による半導体量子構造成長過程のその場観察法を実現し、実用化のめどをたてた。
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