| 研究課題/領域番号 |
10555106
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
藤原 賢三 九州工業大学, 工学部, 教授 (90243980)
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| 研究分担者 |
佐藤 和郎 九州工業大学, 工学部, 助手 (30315163)
武内 道一 九州工業大学, 工学部, 助手 (60284585)
川島 健児 九州工業大学, 工学部, 助教授 (50284584)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 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 |
8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
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| キーワード | トンネル効果 / 光電流 / 局所プローブ / GaAs / 量子井戸 / 走査型トンネル顕微鏡 / 光電気効果 / 光励起キャリアー伝導 / 半導体超格子 / 光電流スペクトル / 走査型トンネル電子顕微鏡 / 共鳴励起 / 光生成キャリア / トンネル電流 / ピエゾ素子 |
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| 研究概要 |
微小化する半導体素子内での量子伝導現象の研究手段や量子構造の評価手段として利用できる、半導体微小領域を流れる光電流を高感度で空間選択的に測定するための局所的光電流応答測定装置の試作を行った。このための局所的光電流信号のピックアップとして、トンネル顕微鏡用の探針を利用すると、微小領域に発生する光誘起キャリアーによるトンネル電流を空間選択的に検出できることを明らかにした。また、半導体内での光吸収過程における共鳴光吸収効果を利用して、局所領域に発生した光電流を高空間分解能で測定できることを明らかにした。装置の試作および測定実験の結果、以下の成果が得られた。
(1)探針を用いたトンネル電流測定装置の試作と光照射効果の検証
探針-試料間距離に着目して、トンネル電流に及ぼす光照射効果を検証するための基本実験装置の試作を行い、光照射強度に比例した光生成キャリアーによる光誘起トンネル電流の測定を行った。
(2)微小スポット励起光による超格子断面の電荷分布と光電流
微小スポット光を走査できる装置の試作して、半導体超格子試料における光電流の励起位置依存性が測定可能であることを検証した。
(3)走査型探針を用いた超格子断面からの局所光電流の検出
超格子層を含むミクロン以下の薄膜ヘテロ構造部を検出するために、広域粗動走査機能と局所微動走査機構を付加する装置改良を行い、光誘起トンネル電流測定法により半絶縁性の半導体超格子構造試料について、周期的構造をもった二次元的光電流像として測定できることを示した。
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