| 研究課題/領域番号 |
12650024
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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 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
大石 正和 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40068911)
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| 研究分担者 |
米田 稔 岡山理科大学, 理学部, 助教授 (40240379)
斉藤 博 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20013526)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | OUANTUM DOT / GROWTH MECHANISM / II-VI COMPOUNDS / CdSe / ALLOYING / PHOTQLUMINESCENCE / MOLECULAR BEAM EPITAXY / RHEED |
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| 研究概要 |
近年、量子細線、量子ドット等の半導体量子構造は、発光ダイオードやレーザーダイオードなどの光電子素子材料への応用のみならず物理的特性の研究に注目を集め、勢力的に研究が進められている。本研究はII-V1族化合物のCdSe量子ドットのZnSe上への形成過程を、反射高速電子線回折によるその場観察の手法で観察し、ドットの形成機構およびドットの光物性を研究した。
(1)ZnSe上でのCdSeドット形成は基本的にはSK(Stranski-Krastanov)モードで行なわれる。3ML-CdSe層が形成された後、最後に積まれた1ML CdSe層のみがドットに変る。すなわち、2ML-CdSe屋上に3次元ドットは直接成長せず、3ML目のCdSe層がドットだけがドットに変る。
(2)2ML CdSe以下の供給でも、SKモード以外の機構でドットが形成される。これは分子線の交互供給では、理想的な原子月成長にならず、過剰なSe分子の物理吸着が生じる。これが原因で局所的に3ML厚以上のCdSe層が形成される。この過程は鏡面反射点強度からは判定が困難である。
(3)CdSeドットとZnSeバッファー層とキャップ層との混晶化を確認した。ZnSe中に埋込んだCdSeドットは、周囲から混晶化するが中心部のCdSeは残る。CapplessドットはZnSe-bufferと混晶化が進み、ドット全体が混晶化する。
(4)基板の微傾斜角と傾斜方位によってCdSeドット形成が影響される。この結果は、ripeningに方位依存性があるのではなく、初期形成ドットがOFF方位依存性をもつためである。ZnSe-buffer層表面に形成されたテラスの形状がGaAs(001)表面の傾斜方位によるためと考えている。
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