電子波エレクトロニクス

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02251105
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 難波 進 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (70029370)
• 研究分担者: 冷水 佐壽 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (50201728) ; 赤崎 勇 名古屋大学, 工学部, 教授 (20144115) ; 山西 正道 広島大学, 工学部, 教授 (30081441) ; 花村 栄一 東京大学, 工学部, 教授 (70013472) ; 古屋 一仁 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40092572)
• キーワード: 量子細線 / 電子波デバイス / トンネル発光 / トンネル注入 / トンネル効果 / 界面凸凹散乱 / ホットエレクトロン / 励起子光非線形性

研究概要

GaAs/AlGaAsヘテロ構造量子細線素子を作製し、十字路での曲がり電気抵抗をシミュレ-ションした。また、0.1μm以下の細線で、境界による散乱長の減少を明らかにした。(難波) GaAs段差基板上にGaAs/AlAs共鳴トンネリング構造、InGaAs/AlAs歪量子井戸構造をMBEで作製し、横方向にキャリアをコンファインできることを明らかにした。(冷水) 2次元束縛のうち、1次元が弱い周期的ポテンシャルである表面超格子系について界面凸凹散乱を理論的に解明し、実際の界面凸凹を量子井戸構造で評価した。(榊) MOCVDで作製したGaInAs/InPホットエレクトロントランジスタにおいて、200以上の電流利得を得、さらに、位相緩和時間が0.1psにオ-ダ以上であることを推定した。(古屋) 非線型光学応答の性能指数一定という壁を破る候補として、励起子光非線型性が有望であることを理論的に示した。(花村) 極微構造半導体の光による仮想励起キャリアとコヒ-レント伝導電子の相互作用を用いた新型光デバイスの実現への第1段階といて、仮想励起過程の超高高速性を実験的に示した。(山西) GaAs/AlGaAs二重量子井戸構造のフェムト秒ホトルミネセンスを測定し、トンネル遷移における散乱現象を明らかにし、トンネル遷移の時間を決定した。(赤崎) STMの発光特性を計測した。トンネル電子の時間的な相関関係の理論計算を行い、それが発光特性に反映されていることを見いだした。(潮田) 電子波干渉効果を起こす領域に電子をトンネル注入するために、トンネリングにおける電子波の波数の横方向成分の保存性を積極的に利用する方法を提案し、1TーTas_2においてこの波数保存性を実験的に確かめた。(尾崎) 微小間隙を用いた電子とレ-ザ-光(波長7800A^^°)との相互作用確率を理論的に計算し、この実験的観測が可能である事を明らかにした。(水野)

研究成果

• [文献書誌] Y.Takagaki: "Ballistic mean free path in GaAs/AlGaAs electron waveguides" Superlattices and Microstructures. 8. 67-100 (1991)
• [文献書誌] T.Sakamoto: "Impurity and boundary roughness scattering in GaAs/AlGaAs electron waveguides" Solid State Comm.(1991)
• [文献書誌] S.Yamaura: "High current gain GaInAs/InP hot electron transistor" Electron.Lett.26. 1055-1056 (1990)
• [文献書誌] Y.Miyamoto: "Negative differential conductance due to resonant states in GaInAs/InP hot electron transistors" Appl.Phys.Lett.57. 2104-2106 (1990)
• [文献書誌] Y.Nakamura: "Febrication of GaAs/AlGaAs edge quantum wire structures on (111)B facets by MBE with controlled Ga and As beams" Appl.Phys.Lett.
• [文献書誌] T.Noda: "Correlation length of interface roughness in GaAs/AlAs quantum wells Grown by conventional and modified MBE" Proc.of 6th International Conference on Molecular Beam Epitaxy,XAー6. (1990)
• [文献書誌] S.Ushioda: "Light emission associated with tunneling phenomena" J.Luminescence. 47. 131-136 (1991)
• [文献書誌] K.Takeuchi: "Prism coupled light emission from a STM" J.Vac.Sci.Technol.(1991)
• [文献書誌] J.Bae: "Measurments of the inverse SmithーPurcell effect at submillimeter wavelengths" Tech.digest of Int.Electron Devices Meeting (IEEE),San Francico. IEDM90-723 (1990)
• [文献書誌] 鐘石: "レ-ザ-光を用いた電子加速器の基礎的研究" 春季第37回応用物理学会関係連合講演会予稿集分冊 C. 29TA-16 (1990)
• [文献書誌] E.Hanamura: "Optical stark effects of excitonic molecules" Solid State Comm.77. 575-581 (1991)
• [文献書誌] 花村 栄一: "励起子による光非線形応答" 応用物理. 59. 325-335 (1990)
• [文献書誌] H.Enomoto: "Angleーresolved tunneling spectroscopy of the charge density wave density of states in 1TーTaS_2" J.Vac.Sci.Technol.B. (1991)
• [文献書誌] Y.Sakata: "U1trafast response evaluation of virtual excitation by offーresonant optical pulse mixing in GaAs/AlGaAs quantum well structure" J.J.Apll.Phys.29. L1973-L1976 (1990)
• [文献書誌] M.Yamanishi: "An ultimately lowーthreshold semiconductor laser with separate quantum confinements of single field mode and single electronーhole pair" J.J.Apll.Phys.30. L60-L63 (1991)
• [文献書誌] 久田 義明: "GaAs/AlGaAs二重量子井戸構造の光吸収" 電子情報通信学会研究会 OQE90. 124. 69-73 (1990)
• [文献書誌] 澤木 宣彦: "二重量子井戸構造におけるトンネル効果とその応用" 電気学会論文誌 C. 110. 734-740 (1990)
• [文献書誌] S.Shimomura: "MBE growth of GaAs/AlAs doubleーbarrier structures on GaAs channeled substrates" J.Crystal Growth. (1991)
• [文献書誌] 下村 哲: "MBEによる段差基板上のIIIーV化合物半導体薄膜の結晶成長" 電気学会 電気材料研究資料. EFMー90ー10. 11-17 (1990)