| 研究課題/領域番号 |
63460138
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子機器工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
濱崎 襄二 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00013079)
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| 研究分担者 |
荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (30134638)
榊 裕之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90013226)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1989年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1988年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | キャリヤ誘起効果 / 量子井戸 / 励起子効果 / 磁場効果 / GaAs / AlGaAs / 共鳴トンネルダイオ-ド / 光デバイス / 光物性 |
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| 研究概要 |
1.ポテンシャル挿入量子井戸による電界誘起吸収端青方変位の実現
電界印加時の量子井戸(QW)の光学特性を変化させるため、AlAs超薄膜で結合した二重QW構造における電界効果を調べた。その結果、QWの正孔状態の特異な動きのため、吸収端が青方変位を示すことが分った。この変位は従来の変位と逆であるため、特異な応用が期待できる。
2.量子井戸(QW)の光学特性のキャリヤ誘起変化の制御と機構解明
単一量子井戸(QW)構造の上にゲ-ト電極を設けてFETを形成し、QW内の電子密度を0〜1×10^<12>cm^<-2>の範囲で変調した。この時のQWの光学特性は吸収端が短波長側にシフトし、発光波長は長波長側にし理論との対比から、状態占有効果と多体効果の寄与を明らかにした。さらに、この現象に伴う屈折率変化等を明確にして応用可能性を示した。
3.キャリヤ存在下での2次元励起子の消滅と磁場印加による回復現象
2次元励起子は、多数の電子の存在下では、位相空間占有効果とスクリ-ニングのため消滅する。この現象は、キャリヤ誘起による光学特性の変化を移用したデバイスの動作に影響を及ぼす。本研究では、1〜2×10^<11>cm^<-2>程度でもこの消滅効果が明瞭に現れて、自由な電子・正孔対となることを示すと供に、磁場を印加すると、電子正孔が狭い領域でサイクロン運動を行うため、励起子が回復することを見出した。
4.二重障壁トンネルダイオ-ド(DB-RTD)におけるキャリヤ誘起効果
DB-RTDでは、共鳴時にピコ秒オ-ダで井戸内に電子が蓄積される。この蓄積過程に伴う光学特性の変化を利用した高速光デバイスの実現可能性を探るため、DB-RTDに電界を印加し、光学特性を測定した。その結果、共鳴時のキャリヤ誘起効果(吸収端の高エネルギ-化と発光波長の低エネルギ-化)の生ずることを明らかにした。また、この時の両者のエネルギ-差から蓄積量(S×10^<11>cm^<-2>)を定量的に決定した。
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