| 研究課題/領域番号 |
07555107
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西永 頌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10023128)
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| 研究分担者 |
太刀川 正美 日本電信電話会社, 光エレクトロニクス研究所・光素子研究部, グループリーダー
森 英史 日本電信電話会社, 光エレクトロニクス研究所・光素子研究部, グループリーダー
田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
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| キーワード | ヘテロエピタキシャル成長 / 横方向成長(ELO) / 無転位領域 / 空間分解フォトルミネッセンス測定 / インジウム燐(InP) / Si基板 / MQW構造 / VME(Vapour Mixing Epitaxy) |
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| 研究概要 |
本研究では、LPEによる横方向成長(ELO)を用いることにより、InP-coated Si基板上に無転位のInP層を成長し、良好なデバイス(レーザー)を作製することを目標にしている。現在、InP-coated Si基板は、VME(Vapour mixing Epitaxy)法により成長しているが、基板として<110>方向に2°傾けた(001)Si基板を用いているので、ELO層の面積を広げるためには、ショートラインシードを用いる必要がある。そのため、ショートラインシードに適した成長条件を求める実験を行なった。その結果、長さ500μm以上、横幅180μmと大きく広がった良好なELO層を得るための成長条件を得ることが出来た。この大きさは、デバイス作製に対しても十分な大きさである。
一方、エッチングにより転位の分布を調べたところ、ラインシード部以外では、無転位領域が得られることも確認できた。さらに、空間分解フォトルミネッセンス測定(SRPL)を用いて、InP ELO層の光学特性を評価したところ、非常に良好な光学特性をもつELO層が、Si基板上でも得られていることがわかった。また、これらのELO層の光学特性の面内均一性も高く、発光波長のシフトもなく、ELO層中にはほとんど残留応力も存在しないことがわかった。次に、デバイス応用に向けて、これらのELO層を基板として用いMQW構造を作製した。SRPLにより、このMQW構造は、InP基板上に成長したものと比べても遜色ない光学特性をもつことがわかった。これは、ELO成長を用いれば、Si基板上にも非常に良好なデバイスが作製可能なことを示唆する。
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