| 研究課題/領域番号 |
61420019
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
蒲生 健次 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (70029445)
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| 研究分担者 |
石田 修一 東京理科大学, 山口短期大学, 教授 (70127182)
弓場 愛彦 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (30144447)
高井 幹夫 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (90142306)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
38,400千円 (直接経費: 38,400千円)
1988年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1987年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1986年度: 31,900千円 (直接経費: 31,900千円)
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| キーワード | ナノメートル加工 / メゾスコピック現象 / アハラノフ / ボーム効果 / 量子干渉効果 / 電子波エレクトロニクス / アハラノフ・ボーム効果 / 弱局在効果 / 磁気抵抗効果 |
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| 研究概要 |
本研究は、超微細加工技術を確立し、これを用いて極微構造素子を製作してその特性を評価し、次世代の極微構造デバイスの基礎となる量子現象の解明と制御の可能性を追求する事を目的として行った。本研究で得られた成果をまとめると次のようである。
1)イオンビーム支援エッチング法により、SiO_2およびSi_3N_4に対して物理スパッタエッチングに較べて100倍以上の高速度のエッチングができる事および高揮度低エネルギー集束イオンビームの形成に成功し、低エネルギーイオン照射によって加工損傷が低減できる事をGaAsについて損傷をDLTSおよびフォトルミネッセンスにより評価して示した。
2)半導体について、初めて電子波の干渉による伝導度の普遍的ゆらぎを観測した。また、伝導の非局所性、磁気抵抗の磁場反転に対する非対称性等のメゾスコピック現象を観測した。
これまでは、殆ど金属細線について研究されていた。この理由の1つは、半導体の加工には、極めて高度な超微細加工技術を必要とするためである。本研究では、超微細加工技術を用いてGaAsおよびGaAs/GaAlAs Λテロ構造量子細線を製作し、メゾスコピック現象の観測に成功した。
3)半導体について、初めてアハラノフ・ボーム効果を明瞭に観測できた。本実験では、電子波の干渉が外部からの磁場で制御できることを示したものでこの成果は、デバイス応用の観点からも重要な結果である。
4)GaAs/GaAlAs Λテロ構造を用いて、バリスティック伝導領域における電子波の干渉効果を調べ、初めて大きな負抵抗が現れる事を示した。
5)GaAs/GaAlAs Λテロ構造結晶を用いてショットキーゲートおよびサイドゲートを持つ量子細線を製作し、伝導度を測定した。その結果、一次元量子閉じ込め効果と思われる現象を観測できた。
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