半導体ナノ構造の物理的基礎とその応用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11212101
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
• 研究分担者: 難波 進 大阪大学, 名誉教授 (70029370) ; 冷水 佐壽 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50201728) ; 三浦 登 東京大学, 物性研究所, 名誉教授 (70010949) ; 池上 徹彦 会津大学, 学長
• キーワード: 電子デバイス・機器 / 量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ / 量子細線 / 量子ドット

研究概要

本特定領域研究の目的は、次世代の光・電子デバイスの中核となることが期待される半導体極微細構造を制御性よく実現するとともに、このような新しい極微構造における基礎的物性のうち、量子光物性の基礎研究を総合的に行うことである。特に、日英の極微構造デバイス開発において先導的役割を果たしている研究グループと、先端的な測定技術によって基礎物性研究を行っているグループとが協力し、最新技術を駆使して従来にない高性能の量子細線、量子ドットの構造を実現し、これら極微構造の基礎物性を種々の測定手段によって探究し、さらに理論家の協力も得て将来のデバイス応用に必要な新しい機能を解明する。この分野における日英の第一線の研究者が互いに連携することにより、半導体ナノ構造の物理的基礎研究、およびデバイス応用の可能性に関する研究が発展することを期待できる。
15年度においてはまず、第5回日英ワークショップは、2003年7月9日〜20日に三重県鳥羽において日本から12名、英国から10名の研究者が参加して活発な討論が行われた。日本側の出席者は本研究班の班員ないし代理であり、英国との共同研究の成果について発表しこれを中心に議論がなされた。
第6回日英ワークショップは、2004年3月12-13日に英国オックスフォード大学で開催された。英国12名、日本12名の発表がなされた。今回はナノテクノロジー全般にも幅を広げ、ナノバイオや分子エレクトロニクスまで多彩な討論が行われた。
また、13日の昼食時には、日英のナノテク共同研究のあり方について意見交換を行い、今後の日英協力をさらに緊密に推進することについて合意に達した。

研究成果

• [文献書誌] J.Tatebayashi, S.Iwamoto, S.Kako, S.Ishida, Y.Arakawa: "Optical Characteristics of Two-Dimensional Photonic Crystal Slab Nanocavities with Self-Assembled InAs Quantum Dots for 1.3 mm light emission"Jpn.J.ADDl.Phys. 42・4B. 2391-2394 (2003)
• [文献書誌] J.Tatebayashi, N.Hatori, H.Kakuma, M.Ishida, H.Ebe, H.Sudo, A.Kuramata, Y.Nakata, M.Sugawara, Y.Arakawa: "Low threshold current operation of self-assembled InAs quantum dot lasers by metal organic chemical vapour depostion"Electron.Lett.. 39・15. 1130-1131 (2003)
• [文献書誌] K.Hoshino, S.Kako, Y.Arakawa: "Stranski-Krastanow growth of stacked GaN quantum dots with intense pohotoluminescence"Phys.Stat.Sol.(b). 240・2. 322-325 (2003)
• [文献書誌] M.-S.Nomura, M.Arita, S.Ashihara, S.Kako, M.Nishioka, Y.Arakawa, T.Shimura, K.Kuroda: "Thickness dependence of transient absorption spectrum for InGaN thin films"Phys.Stat.Sol.(c). 0・7. 2606-2609 (2003)
• [文献書誌] T.Kakitsuka, T.Saito, T.Nakaoka, Y.Arakawa, H.Ebe, M.Sugawara, Y.Yoshikuni: "Numerical analysis of transition energy shift in InAs/GaAs quantum dots induced by strain-reducing layers"Phys.Stat.Sol.(c). 0・4. 1157-1160 (2003)
• [文献書誌] S.Kako, M.Miyamura, K.Hoshino, Y.Arakawa: "Long-lived excitons up to 1ms in GaN/AlN self-assembled quantum dots"Phys.Stat.Sol.(b). 24・2. 388-391 (2003)