| 研究課題/領域番号 |
17K05044
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 明治大学 (2019)
金沢工業大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
上田 修 明治大学, 研究・知財戦略機構(生田), 客員教授 (50418076)
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| 研究分担者 |
富永 依里子 広島大学, 先端物質科学研究科, 講師 (40634936)
塩島 謙次 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (70432151)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | テラヘルツ波 / 光伝導 / アンテナ / 混晶半導体 / InGaAs / GaAsBi / 欠陥 / 透過電子顕微鏡 / 析出物 / 結晶評価 / テラヘルツ素子 / 結晶成長 / 格子欠陥 / 電子顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、光伝導アンテナ用の低温MBE 成長したInGaAs, GaAsBi薄膜中の微細構造・欠陥および電気的・光学的特性を調べた。その結果、熱処理後、無添加InGaAsでは、As凝集体が薄膜/基板界面に形成されるが、Be添加InGaAsでは、As凝集体は薄膜中や転位線上にも形成されなかった。また、GaAsBiでは、熱処理後のBiの表面偏析およびBi-richな凝集体の形成を明らかにした。光吸収評価からGaAsBiは、電子物性があまり良好ではなく、新奇GaAsBi系材料の開発が必須と示唆された。界面顕微光応答法により、InGaAs、GaAsBiの電気的特性の２次元評価を実現できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、低温MBE成長したInGaAs, GaAsBi薄膜を高温での熱処理後に形成されるAs凝集体などの欠陥の形成と挙動および電気的・光学的特性への影響について初めて明らかにした。また、テラヘルツ光のセンシングを用いた各種システムへの社会実装を実現するためには、そのキーデバイスとなる高性能で、小型・低コストの光伝導アンテナの開発が必須であるが、本研究により新奇GaAsBi系材料の創製が不可欠であることを提案できた。
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