| 研究課題/領域番号 |
22560016
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
杉本 喜正 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端フォトニクス材料ユニット, 主席研究員 (60415784)
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| 研究分担者 |
間野 高明 独立行政法人物質・ 材料研究機構, 主任研究員 (60391215)
尾崎 信彦 和歌山大学, システム工学部精密物質学科, 准教授 (30344873)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エピタキシャル成長 / 量子ドット(QD) / MBE / 量子ドット / 二層積層法 / 窒素添加 / MBE成長 / 窒素ドーピング / 近接2層構造 / 1.55ミクロン発光波長 |
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| 研究概要 |
2層積層法を用いてGaAs基板上InAs量子ドットの発光長波長化を目指した。発光長波長化には、下層QDの密度とサイズ制御、ならびに上層QDの歪緩和制御が重要であり、これらを最適化して波長約1.4ミクロンまでの長波長化に成功した。歪み補償に必要不可欠な希釈窒化GaAs成長条件の最適化及びその物性解明を目的にGaNAs/AlGaAs構造の作製に関する研究を行った。成長中断を導入して窒素濃度を高精度で制御する手法を開発した。作製した構造は良好な発光特性を示し、高品質性であることが分かった。一方で、高濃度窒素添加GaNAs成長時には3次元島状成長が起こることが分かった。
Extensions of emission wavelength of InAs/GaAs QDs by using bi-layer QD growth have been investigated. The extension has been found with an enlargement of the upper layer (active) QDs occurred by optimizing several growth parameters: growth temperature of lower (seed) QDs, amount of InAs supplied for seed- and active-QDs. These optimized parameters lowered the density of the seed-QDs strain spreading upward, which resulted in an enlargement of the active-QDs. We achieved a control of the extension of emission wavelength up to approximately 1.4μm. We also studied the growth of GaNAs/AlGaAs heterostructures on GaAs (100) substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. By introducing periodic growth interruption and nitrogen (N) supply to the interrupted surfaces during the growth of GaNAs, we achieved high controllability of the average N concentration in GaNAs layers. We observed three-dimensional island growth of GaNAs on the N-rich surfaces.
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