| 研究概要 |
1,目的: 本研究はホトルミネセンス(PL)、反射・透過率測定、光導電率測定など光を励起源とした測定法で、解像度を理論的極限にまで高めた信号像(トポグラフ)を極低温で得ることを目的としている。具体的には、半導体極微構造(ナノ構造)のPL、透過・反射率や導電率の信号像(トポグラフ)が0.6μmの解像度(Ar^+レーザー光、波長488nmを励起光としたとき)で得られる装置を試作する。前年度に二酸化シリコンのサブミクロン極微細パターンを持つシリコンを試料とし、反射像を観察し、光学的に所期の分解能が得られていることを確認している。
本年度は以下の成果を得た。
2,Si基板上GaAsPの局所ホトルミセンスの観測: 本年度は、有機金属分子線エピタキシャル(MOMBE)法でSi基板上に成長したGaAsPの局所ホトルミネセンス(PL)を測定した。GaAsPは面内に組成分布をもつため、局所PLを測定することによりPL特性の組成依存性が精密評価した。GaAsPPL測定では2つのPLピークが観測される。励起光強度依存性と時間分解特性から、2つのピークはともにドナーアクセプタペアによる発光であることが明らかとなった。発光強度の組成依存性から、2つのピークには、成長層内の空孔が関与していると考えられる。
3,今後の展開: 本研究により、理論限界に迫る解像度が極低温で得られる光学特性測定装置を実現した。今後、より微細な構造(ナノ構造)をもつ半導体材料・デバイスの光学特性を測定することにより、本装置を用いた電子構造の解析法を確立する。
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