| 研究課題/領域番号 |
11650021
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
河村 裕一 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (80275289)
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| 研究分担者 |
井上 直久 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (60275287)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 量子井戸構造 / 分子線エピタキシー / タイプI構造 / タイプII構造 / ヘテロ界面 / 非対称量子井戸構造 / バンド不連続 / 量子効果光デバイス / quantum effect devices |
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| 研究概要 |
本研究ではInGaAs/InAlAsタイプI量子井戸構造とInGaAs/GaAsSbタイプII量子井戸構造を結合したInGaAs/GaAsSb/InAlAs非対称量子井戸構造を分子線成長法(MBE)により作製した、各種の測定により結晶を評価することにより、以下の結果を得た。
1)InGaAs/GaAsSbタイプII量子井戸構造における光学的特性を把握するため、PLスペクトルの測定を行った。結果、波長2μにおけるタイプII発光を観測することが出来た。
2)InGaAs/GaAsSbタイプII量子井戸をInAlAs層で挟んだダイオード構造を試作し、その発光特性を検討した。その結果、波長2μにおける電流注入発光を室温におきて観測することに成功した。
3)光学的特性としてフォトルミネッセンス(PL)スペクトル、および光吸収スペクトルの測定をGaAsSb層をパラメータとして変化させて行った。PLスペクトルのピーク波長はGaAsSb層厚とともに超波長側にシフトし、その変化量は計算値と良く一致した。これは設計通りの量子準位が形成されていることを示している。PL強度はタイプI構造と同等以上のものが得られた。このことは非発光再結合中心の少ない光学的品質が高い結晶が得られていることを示している。ただしPL半値幅はGaAsSb層を導入した場合、増大することが観測された。これはInGaAs/GaAsSbタイプII界面における組成揺らぎに起因したものと考えられる。
4)光吸収スペクトルにおいては1.5μmにおいて、明瞭な励起子吸収ピークが観測された。このことは今回作製した非対称量子井戸構造を用いることにより大きな励起子の電界効果が得られる可能性を示している。
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