| 研究課題/領域番号 |
10450128
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
佐々木 昭夫 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10025900)
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| 研究分担者 |
王 学論 産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主任研究官
若原 昭浩 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (00230912)
WANG xue-Lun National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Photonic Research Institute, Chief Researcher
徳田 崇 日本学術振興会, 特別研究員PD
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1998年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
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| キーワード | 量子細線 / 量子ドット / 自然形成量子ドット / 自然規則配列 / 不規則効果 / InAs / GaAs / GaInP / 遷移膜厚 / 量子効果半導体 / 光量子物性 / 不規則量子細線 / 自然超格子 / Ga_<0.52>In_<0.48>P / InGaN単一量子井戸 / InGaN / Ga_<0.5>In_<0.5>P |
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| 研究概要 |
標記研究課題に対して、以下の成果を得た。
1.半導体基板と格子定数が異なる半導体層のエピタキシアル成長において、量子ドットが自然形成し始める最大成長層を理論的に求めた。InAs/GaAs, InP/GaP, SiGe/Siに適用して、良き一致を見た。(Thin Solid Films)
2.InAs/GaAs量子ドット積層を成長させ、最適GaAs層厚を実験的に求め得た。(Journal of Electronic Materials)
3.他方,GaInP/GaAsにおけるGaInP(不規則配列と逆)の自然規則配列が、発光機能を増大させるとともに発光波長が、長波長に偏倚することを観測した。この物理的解釈は、本研究の意図する所の不規則積層量子ドットの考えにより説明され得る。(Journal of Applied Physics)
4.積層量子細線において、細線の線幅、線厚、線組成を不規則にした試料により、発光機能の増大、長波長化を実証した。(Applied Physics Letters)
5.InAs/GaAs量子ドットの高密度の形成には、成長技術的に格段の技術展開を必要とすることが分かった。しかしInGaN/GaN量子井戸層を低温で成長か、In組成を大きくした時に、量子ドット様のものが不規則に形成され、これが、発光機能の増大と共に長波長化が観測された。(International Conference on Physics of Semiconductorsに発表予定)
6.当初InAs/GaAsのStranski-Kurastanov(S-K)成長姿態による不規則積層量子ドットの新光量子物性の探索にあった。しかし不規則量子細線とその不規則による新光量子物性の実証、また組成が整数比に近い半導体、格子定数差の大きい半導体の組成ふらつきによっても実現可能であることを実証し、それらに対する知見を得たことは、本研究の成果である。今後は、成長技術の向上によりより一層の強い光量子物性を得ることができると考える。
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