| 研究概要 |
平成14年度研究計画に記載の研究計画に基づき、以下にその研究成果を記載する。
[SiをドープしたInNのシュブニコフ・ドハース振動]独立行政法人通信総合研究所無線通信部門の東脇正高氏との共同研究でInNにSiをドープする技術を開発し、結晶品位を落とすことなくキャリア濃度2×10^<18>cm^<-3>、移動度1400cm^2V^<-1>s^<-1>から1.5×10^<19>cm^<-3>、移動度1000cm^2V^<-1>s^<-1>の電子濃度をもつInNを作成することに成功した。これらの試料は0.5Kまでの温度範囲で抵抗の異常を示さず、超伝導にはならなかった。しかし5×10^<18>cm^<-3>以下の濃度のInNにおいてシュブニコフ・ドハース振動を観測することに成功した.この結果InNの電子構造は全体として球状のフェルミ面を持つが、a-b面内では電子密度が3倍程度増加することが分かった。この成果を第5回ナイトライド半導体国際会議にて報告。
[SiをドープしたInNの光学物性]上記InNを用いて、赤外反射測定、ラマン散乱測定を行い、今まで不明であったInNの電子構造を光学的に理解することが出来た。a-b面内の赤外反射にはプラズマ振動が観測され、面内で振動する光学フォノンと線形に相互作用し、その振動数から面内電子の有効質量が0.085m_0であることが分かった。c-軸方向に振動する光学フォノンはこのプラズマ振動と非線形に相互作用し、Fano効果を示すことがラマン散乱の実験より明らかになった。以上の実験結果をPhys.Rev.Bに発表。
[各種不純物濃度と超伝導特性の相関]DyとMg,Siを不純物としてドープしたInNの超伝導特性をInN国際集会(2003年、オーストラリア)で報告。この内容はJ.Crystal Growthに掲載予定。
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