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新III-V族混晶を用いたガリウム砒素基板上長波半導体レーザ

研究課題

研究課題/領域番号 10555105
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関島根大学

研究代表者

梶川 靖友  島根大学, 総合理工学部, 助教授 (00294364)

研究分担者 三橋 豊  三菱電気株式会社, 高周波光素子事業総括部, グループマネージャー(研究職)
永井 豊  三菱電気株式会社, 高周波光素子事業総括部, 主幹(研究職)
森谷 明弘  島根大学, 総合理工学部, 教授 (70029304)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1998年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード化合物半導体 / レーザダイオード / 分子線エピタキシー / 混晶 / 結晶成長 / 光通信 / 光デバイス / レーザーダイオード
研究概要

1.InAs基板上へのInTlAsの分子線結晶成長を試み、T1組成0.12%程度のInTlAsが成長できたことをラザフォード後方散乱分析と組み合わせた二次イオン質量分析による元素定量分析により確認した。また、このInTlAsの格子定数はInAuよりも小さいことをX線回折法により発見した。
2.GaAs基板上へのGaTlAsの分子線結晶成長を試み、成長温度を150℃まで下げることによりTl組成を2.8%まで増大できることを見いだした。また、このような低温成長における砒素分子線圧力の影響についても調べた。
3.高温分子線セルによる固体ボロンの蒸発によりBGaAsを分子線結晶成長する試みでは、2000℃まで高温分子線セルの温度を上げても十分な分子線強度が得られないことがわかった。これに代えて分子線結晶成長装置にガスソースセルをとりつけて、トリエチルボランを用いたBGaAsの有機金属分子線結晶成長を開始した。
4.種々の(11l)基板上のひずみ量子井戸におけるバンド間遷移の偏光異方性を、無限に高い障壁高さを仮定し、スピン軌道分裂バンドの影響をとりいれて計算した。さらに(110)基板上のひずみ量子井戸における価電子帯の基底状態を、障壁高さの有限性をとりいれて計算した結果、障壁層におけるスピン軌道分裂バンドが量子井戸の基底状態の波動関数に重大な影響を与えることがわかった。
5.(110)GaAs傾斜基板上へ成長したGaAsおよびAlGaAsの表面を原子間力顕微鏡で観察した結果、準周期的な段丘構造を見い出した。また、(001)GaAs基板上へ成長したAlGaAs/InGaAs/AlGaAsダブルへテロ接合に関し、成長の各途中段階での表面を原子間力顕微鏡で観察し、持続性光伝導との関連を調べた。
6.波長可変パルスレーザを励起光源とするフォトルミネッセンス励起分光システムを構築した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] H.Kizuki: "Observation of quasi periodic faceting both MOCVD-grown and on gas-etched surfaces of vicinal (110) GaAs substrates"Journal of Crystal Growth. 194. 277-285 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kajikawa: "Optical anisotropy of (11l)-oriented strained quantum-wells calculated with the effect of the spin-orbit split-off band"Journal of Applied Physics. 86. 5663-5677 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kizuki: "Quasi-Persistent photoconductivity of double-heterojunction pseudomorphic high-electron-mobility transistor epitatial wafers"Journal of Crystal Growth. 209. 440-444 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梶川靖友: "GaAs基板上の長波長帯光通信用レーザの開発に向けたGaAs基板上のTlGaAsのMBE成長の試み"島根大学総合理工学部紀要シリーズA. 30. 101-108 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kajikawa: "X-ray diffraction measurements on lattice mismatch of InTlAs grown on InAs substrates"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 28-33 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kizuki H, Kajikawa Y, Hisa Y and Mihashi Y: "Observation of quasiperiodic faceting both on MOCVD-grown and on gas-etched surfaces of vicinal (110) GaAs substrates"Journal of Crystal Growth. 194. 277-285 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kajikawa Y: "Optical anisotropy of (111)-oriented strained quantum-wells calculated with the effect of the spin-orbit split-off band"Journal of Applied Physics. 86. 5663-5677 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kizuki H, Kouji Y, Hayafuji N, and Kajikawa Y: "Quasi-persistent photo-conductivity of double-heterojunction pseudomorphic high-electron-mobility transistor epitaxial wafers"Journal of Crystal Growth. 209. 440-444 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kajikawa Y, Asabina S: "MBE growth of TlGaAs on GaAs substrates for fablicating long-wavelength laser diodes on GaAs substrates"Memoirs of the Faculty of Science and Engineering Shimane University Series A. 30. 101-108 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kajikawa Y: "X-ray diffraction measurements on lattice mismatch of InTlAs grown on InAs substrates"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 28-33 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kajikawa: "X-Ray Diffraction Measurements on Lattite Mismatch of InTlAs Grown on InAs Substrates"Japanese Journal of Applied Physics Part 1.. Vol.40,No.1. 28-33 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kajikawa: "Optical@anisotropy@of@(11l)-oriented@strained@guantum-wells@calculated@with@the@effect@of@the@spin-orbit@split-off@band"Journal of Applied Physics. 86. 5663-5677 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kizuki: "Quasi-persistent@photoconductivity@of@double-heterojunction@pseudomorphic@high-electron-mobility@transistor@epitaxial@waters"Journal of Crystal Growth. 209. 440-444 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 梶川靖友: "GaAs基板上の長波長帯光通信用レーザの開発に向けたGaAs基板上のTIGaAsのMBE成長の試み"島根大学総合理工学部紀要シリーズA. 33. 101-108 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kizuki: "Observation of quasiperiodic faceting both on MOCVD-grown and on gas-etched surface of vicinal (110)GaAs・substrates" Journal of Crystal Growth. 194. 277-285 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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