| 研究課題/領域番号 |
14350013
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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 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
細田 誠 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80326248)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2004年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
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| キーワード | 半導体超格子 / 量子井戸 / 高位サブバンド準位 / キャリア輸送 / X-L電子散乱 / 光電流インパルス応答 / 電界ドメイン / 量子井戸マイクロチューブ / サブバンド共鳴 / 高位サブバンド / ガンマ-X輸送 / Lサブバンド / 短波長発光素子 / Type-I Type-II遷移 / Gamma-X キャリア輸送 / 波長変換 / マイクロチューブ / Gamma-Xキャリア輸送 |
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| 研究概要 |
1.非対称二重量子井戸超格子における高位サブバンド準位間キャリア輸送について研究し、バリアー中の高位Xサブバンドを経由した電子輸送と、ホールどうしの高位サブバンド準位を経由した輸送を実験的に測定し、その解析を行った結果、種々の高位サブバンドを経由したキャリア輸送の存在を確認した。さらに、それら現象を使った新規な光素子について提案を行った。すなわち、元々のバンド間ギャップエネルギーよりも非常に短い波長で発光を行う短波長発光素子、および長波長の光を短波長に変換する波長変換素子(アップ・コンバーター)が実現可能であることを示した。
2.新規な量子ナノ構造である量子井戸マイクロチューブについて、高位サブバンド準位の点から研究を行った。チューブは数十nmの半導体薄膜を巻き込むことによって得られており、チューブの壁に量子井戸層を内包している。研究の結果、チューブ形成時に発生する1軸性歪みによって巻く前はtype-II状態であった量子井戸がチューブ形成後はtype-I状態になることが分かった。
3.半導体超格子において、X-L間電子輸送を明瞭に実験的に観測することに世界で初めて成功した。ある構造の半導体超格子の光電流インパルス応答を詳細に検討することにより、Γ1-X2-X1-Γ1という高位準位間輸送経路が、Γ1-X2-X1-L1-Γ1経路に交代することを発見した。
4.高位準位間を経由した電子輸送に影響された電界ドメインの発生を観測し、高電界ドメイン界が超格子1周期ごとに移動する様子を世界で初めてPLによって観測することに成功した。
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