| 研究概要 |
本研究では最も基本的な構造としてInAs/GaAsヘテロ構造を取り上げ、GaAs基板上にGaAs/InAs/GaAs量子構造を作製することを試みた。GaAs(001)面では格子不整合のため三次元成長になるが、比較的早く緩和が進み二次元成長するといわれているGaAs(111)A面上でInAsを成長した。GaAs(111)A面上のInAsにおいては、電気的特性は報告されているが、光学的特性はまだ報告例がない。最初GaAs/InAs/ GaAs(111)A量子井戸構造を作製し、低温(10K)でのフォトルミネッセンス(PL)測定により評価した。これまで、GaAs /InAs/GaAs量子井戸構造のInAs井戸層からのPL発光は観察例がなく、本研究により初めて観察された。InAs井戸層が1.5ML,3ML,6ML対してそれぞれ1.45eV,1.41eV,1.36eVにPLピークが観察された。しかし、InAs層が厚くなるとInAsの結晶性の劣化のためPL強度は減少した。したがって、本年度はGaAs/InAs/GaAs量子構造の結晶性の高品質化を目的にGaAsバッファ層上に(15nmGaAs/25nmAlGaAs)x10の超格子バッファ層を積層し、その上にGaAs/InAs/GaAs量子構造を成長させた。その結果、GaAs(001)およびGaAs(111)A基板ともにGaAs/InAs/GaAs量子構造の品質改善が見られた。
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