| 研究課題/領域番号 |
18310074
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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 |
ナノ構造科学
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| 研究機関 | 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 |
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研究代表者 |
後藤 秀樹 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 企画担当, 主任研究員 (10393795)
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| 研究分担者 |
舘野 功太 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (20393796)
眞田 治樹 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 社員 (50417094)
GUOQIANG Zhang (GUOQIANG ZHANG) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, リサーチアソシエイト (90402247)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
7,950千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 750千円)
2007年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2006年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
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| キーワード | ナノ材料 / 半導体物性 / 光物性 |
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| 研究概要 |
単一スピン操作の試料作製、測定技術の立ち上げと評価、および、ナノワイヤを用いたマクロアトムの形成法に関して重要な成果が得られた。
単一スピン操作に関しては、測定試料として励起子ボーア半径より薄い(3-5nm程度)GaAs/AlGaAs量子井戸構造に電流を注入可能な電極を形成し、低温下で顕微フォトルミネッセンス(PL)を行う技術を確立させた。実験では、荷電励起子(励起子と電子が結合した状態)からの発光を明瞭に観測することができた。また、荷電励起子の選択的生成法、高い偏光異方性を得るための手法を確立させた。これらの成果は、単一スピン操作のための極めて重要な基本的要請を達成したことを意味する。
GaAsを発光領域とするナノワイヤにヘテロ構造を形成した試料を作製し、従来まで用いていたInGaAs系量子ドットと同様のPL特性が得られた。また、PLの直線偏光特性は、ナノワイヤの形状を反映した、強い偏光異方性を持つことを明らかにした。これは、ナノワイヤ作製技術がマクロアトム形成のために有効であることを示す。
ナノワイヤの構成半導体は多数考えられる。発光材料として最適な構成を明らかにするため、従来とは異なるSi基板上のGaPナノワイヤ、GaPナノワイヤ上のGaAsナノワイヤを作製した。作製したナノワイヤの光学特性も評価し、結晶品質が高いことも確認した。また、金微粒子を用いて、ナノワイヤを配列させる手法、GaPナノワイヤに挟まれたGaAsをアニールすることによって応力を発生させて曲がり構造を作製する方法も確立させた。InAsナノワイヤを用いたFET構造も作製や、InGaAsナノワイヤからの通信波長帯発光も実現させた。
今後、単一スピン操作技術、ナノワイヤによるマクロアトム作製技術をさらに発展させる。本成果は、単一スピンおよび結合スピン状態の形成、および制御のための重要なマイルストーンとなる。
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