| 研究課題/領域番号 |
09450001
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
武藤 俊一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00114900)
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| 研究分担者 |
横山 直樹 富士通研究所, フェロー
白峰 賢一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10241358)
芳賀 哲也 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00113605)
杉山 芳弘 富士通研究所, 基盤技術研究所, 主任研究員
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
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| キーワード | 量子ドット / 波長多重 / 光メモリ / スケール則 / トンネル効果 / 格子歪み / 原子拡散 / 積層 / 拡散 / イオンチャネリング / 光メモリー / スケール関数 / 多層化 / 転位 |
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| 研究概要 |
電子を原子レベルの小さい領域に閉じ込めると電子の「波の性質」が露わになってエネルギーがとびとびの値を持つ。結晶の自己組織化を応用してこのような究極の微細構造である量子ドットの形成が可能になって来たが、そのサイズが均一でない。本研究ではこの「不揃いな量子ドット」がそれぞれ固有の波長の光にのみ反応することを用いて波長方向に情報を記録する高密度光メモリを実現することを検討した。
先ず量子ドットの形成を実際におこない、サイズのバラツキには一定の法則が存在することを世界で初めて発見した。すなわち、分子線結晶成長法(MBE)によるStranski-KrastanowモードによるInAs/GaAs自己集合歪み量子ドットについてドットの体積分布および位置分布にスケール則が成り立つことを見出した。歪みによるドットの自己形成が比較的単純な機構に基づいていることを示唆する。さらにメモリの持続時間を増やすためのトンネル効果の発現の研究を行い、InAlAs/AlGaAs量子ドットにおいて量子ドットからAlAs層への電子のトンネル現象を確認した。また量子ドットの数を増やすための積層化が可能であることを明らかにした。さらにInAs/GaAs量子ドットにおいてイオン・チャネリング法により量子ドット周辺での原子レベルの格子歪みを調べた結果、量子ドットへのGa原子の拡散を確認し、拡散がInAsの供給量に非常に敏感であることを見出した。
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