| 研究課題/領域番号 |
14350170
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
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| 研究分担者 |
宗田 孝之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90171371)
小野満 恒二 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (30350466)
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| キーワード | 量子ドット / MBE / δドーピング / ナノデバイス / AlGaAs / GaAsヘテロ構造 |
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| 研究概要 |
【微細構造におけるファセットの応用】
トップダウンとボトムアップを組み合わせることによって微細構造の位置制御は改善されるが個々のドットや細線の形状の制御性は保障されない。この問題を解決するため我々は三次元成長に伴って現れるファセットを積極的に応用することとした。MBEやMOVPEでは{111}B面および{110}がファセットを形成するが、MEEでは{111}Bファセットが消失し、{110}ファセットのみが顕著に現れることを明らかにし、MEE法を用いることにより、{110}ファセットによって囲まれた微細構造の製作が可能になった。
【ナノスケールチャネル構造】
高速・低消費電力のバリスティックデバイスの実現をめざしナノスケールチャネル構造を作製した。半導体におけるバリスティック伝導距離はきわめて短く、一般に実用的なバリスティック長は低温でしか得られない。しかしInGaAsでは、バリスティック長は室温においても数100nmに達する。したがってそのようなチャネルを無損傷で実現できれば室温で動作するバリスティックデバイスも可能となる。成長開始時から{111}Bファセットと垂直{110}ファセットが同時形成されるのは、マイクロオーダーのチャネルには見られない現象であり、この特徴をうまく利用することによってトランジスタへの応用が可能になると考えられる。
【クロスワイヤー構造】
自己形成量子ドットは位置やサイズの精密制御が困難であるが、リソグラフィと選択エピタキシャル成長を組み合わせることにより制御が可能である。これは光集積回路の実現に有望な手法である。また、量子ドットを超低消費電力の単電子デバイスに応用するには、整然と配列された量子ドットを互いに結合する必要がある。そのテンプレートとして、ワイヤー部が量子細線となりワイヤー同士の結合部が量子ドットとなるようなクロスワイヤー構造の作製を試みた。
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