1990 年度実績報告書

集束イオンビ-ムを用いた量子細線の試作と電子波干波効果に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	01460072
研究機関	東京大学
研究代表者	生駒俊明東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013118)
研究分担者	栗原由紀子東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90013200) 斎藤敏夫東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90170513) 平川一彦東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (10183097)
キーワード	集束イオンビ-ム / 量子細線 / 電子波干渉効果 / AlGaAs / 砒化ガリウム / 電子散乱
研究概要	1次元、0次元系などの低次元物性をデバイスに応用するには、任意の形状の量子細線構造を作る技術を確立し、低次元性を制御性よく実現する手段を確保する必要がある。低次元電子系物性もそのような構造の中で研究することによって初めて理解が深められる。以上を踏まえ本研究では、(1)半導体中の電子波長と同等の大きさの量子細線デバイス構造を制御性よく作製する集束イオンビ-ム打ち込みと加工技術の確立、(2)上記を用いて作った様々な形状の量子細線中の電子輸送現象の解明、を目的とする。本年度は、集束イオンビ-ム打ち込みにより作製した量子細線の境界における電子散乱の研究を行い、次の結果を得た。 FIBシングルスキャンで露光したPMMAのメタラジカルな境界を、STMを用いて直接に観察した。境界にはイオン打ち込み間隔に対応する周期的ゆらぎが観察された。選択ド-プAlGaAs/GaAs基板にFIB打ち込みにより、inーplaneーgate細線を作製し、inーplaneーgateを用いてキャリア密度及び細線幅を変化させ、スペキュラリティファクタpを系統的に調べた。pは、線幅の変化にともない、0から0.85まで変化した。境界近くの拡散的散乱要因は、イオン打ち込み位置から、0.9μmに渡って空間的に分布している。ショットキ-ゲ-ト細線を作製し、ゲ-トを用いて、細線幅は一定に保ったまま、キャリア密度を変化させ、pを系統的に調べた。pはキャリア密度によらず、ほぼ0.6で一定であり、これから境界付近の拡散的散乱要因は、波長依存性のないδ関数的なディ-プレベルポテンシャルであり、イオン打ち込みの際に導入された点欠陥であろうと考えられる。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Odagiri,T.: "Dephasing Mechanism of Electron Waves in AlGaAs/GaAs Quantum Wires" Proc.of 20th Int.Conf.on Physics of Semiconductors,Thessaloniki,Greece. 3. 2431-2434 (1990)
[文献書誌] Ikoma,T.: "Coherency of Electron Waves in Mesoscopic Electronics" Extended Abstract of 22nd Int.Conf.on Solid State Devices and Materials,Sendai. PartII. 717-720 (1990)
[文献書誌] Hirakawa,K.: "Orientation independence of heterojunction band offsets at GaAsーAlAs neterointerfaces characterized by xーray photomission spectroscopy" Appl.Phys.Lett.57. 2555-2557 (1990)
[文献書誌] Hirakawa,K.: "ElectronーPhonon Interaction in GaAs/Al_xGa_<1ーx>As/GaAs SingleーBarrier Heterojunction Diodes" Surface Science. 229. 161-164 (1990)
[文献書誌] Noguchi,M.: "Coupled Surface Phonons and Plasmons in Electron Accumulation Layer on Intrinsic InAs(100)Reconstructed Surfaces Grown by MBE" Proc.of 20th Int.Conf.on Physics of Semiconductors,The ssalonik,Greece. 1. 219-222 (1990)
[文献書誌] 斎藤敏夫: "強結合法により(GaAs)n/(Ge2)n[001]超格子の電子構造の計算" 電子情報通信学会技術研究報告. ED90ー99. 41-48 (1990)

1990 年度 実績報告書

集束イオンビ-ムを用いた量子細線の試作と電子波干波効果に関する研究

研究代表者

生駒 俊明 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013118)

研究成果

[文献書誌] Odagiri,T.: "Dephasing Mechanism of Electron Waves in AlGaAs/GaAs Quantum Wires" Proc.of 20th Int.Conf.on Physics of Semiconductors,Thessaloniki,Greece. 3. 2431-2434 (1990)

[文献書誌] Ikoma,T.: "Coherency of Electron Waves in Mesoscopic Electronics" Extended Abstract of 22nd Int.Conf.on Solid State Devices and Materials,Sendai. PartII. 717-720 (1990)

[文献書誌] Hirakawa,K.: "Orientation independence of heterojunction band offsets at GaAsーAlAs neterointerfaces characterized by xーray photomission spectroscopy" Appl.Phys.Lett.57. 2555-2557 (1990)

[文献書誌] Hirakawa,K.: "ElectronーPhonon Interaction in GaAs/Al_xGa_<1ーx>As/GaAs SingleーBarrier Heterojunction Diodes" Surface Science. 229. 161-164 (1990)

[文献書誌] Noguchi,M.: "Coupled Surface Phonons and Plasmons in Electron Accumulation Layer on Intrinsic InAs(100)Reconstructed Surfaces Grown by MBE" Proc.of 20th Int.Conf.on Physics of Semiconductors,The ssalonik,Greece. 1. 219-222 (1990)

[文献書誌] 斎藤 敏夫: "強結合法により(GaAs)n/(Ge2)n[001]超格子の電子構造の計算" 電子情報通信学会技術研究報告. ED90ー99. 41-48 (1990)

1990 年度実績報告書

生駒俊明東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013118)

[文献書誌] 斎藤敏夫: "強結合法により(GaAs)n/(Ge2)n[001]超格子の電子構造の計算" 電子情報通信学会技術研究報告. ED90ー99. 41-48 (1990)