| 研究課題/領域番号 |
09305020
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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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 |
喜多 隆 神戸大学, 工学部, 助手 (10221186)
中山 弘 神戸大学, 工学部, 助教授 (30164370)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
28,200千円 (直接経費: 28,200千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1997年度: 16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
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| キーワード | オーダリング / 量子構造 / 分子線エピタキシー / 超高速分光 / 反射率差分光 / 分線エピタキシー / 分子線エビタキシー / 分子線エピタキシ- |
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| 研究概要 |
混晶半導体エピタキシャル成長過程での原子オーダリングによる長距離秩序構造の出現はIII-V族混晶だけでなくII-VI族混晶やIV族混晶半導体でも各種の自然超格子構造が見いだされ、バンドギャップの大きな変化や価電子帯構造の大きな変化が観測されており混晶半導体中の長距離秩序構造とエネルギーバンド構造の因果関係は物性・応用の両面から大変注目されている。本研究では半導体自然超格子のユニークな特徴を利用したまったく新しいタイプの量子構造を創製を目標にして結晶成長からその物性評価まで系統立てた研究を行った。原子制御できる結晶成長を行うために半導体自然超格子超薄膜における原子オーダリングの局所的な揺らぎを利用した新しい量子構造創製技術の提案し、その検証を光物性と電子輸送の両面からアプローチした。本研究では反射率差分光を用いた結晶成長中の原料の精密制御技術を確立し、原子ケールで制御した自己組織化成長に成功した。このようにして作製した超薄膜は組成の揺らぎによる量子構造を形成することが明らかになった。その量子構造に関して分光学的な側面からの量子物性を明らかにするため、超高速時間分解分光を駆使した電子・正孔の励起緩和課程のダイナミックスについて実験的検討行った結果、10GHzに達する超高速のスピン反転特性を見いだした。またTime-of-Flight法を用いて局在ポテンシャル中での電子輸送特性が解明できた。さらにこの局在ポテンシャルを利用して入射光のエネルギーを換えるアップコンバージョン機能を初めて見いだした。これら新しい物性・機能を有する量子構造の創製に向けためどを立てた。
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