2003 年度実績報告書

形状制御した量子ドットによる偏光無依存吸収端の実現

研究課題

研究課題/領域番号	15360166
研究機関	神戸大学
研究代表者	喜多隆神戸大学, 工学部, 助教授 (10221186)
研究分担者	中田義昭富士通研究所, フォトノベルテクノロジ研究部, 主任研究員(研究職) 和田修神戸大学, 工学部, 教授 (90335422)
キーワード	量子ドット / 偏光制御 / 光増幅器 / 分子線エピタキシー / フォトルミネセンス / 顕微分光
研究概要	本年度は、ウェッティング層の原子レベルでの制御と量子ドットのスタック構造コラムナドットの形成により、サイズ、ドット形状(アスペクト比)、In組成、密度を精密に制御した新しいタイプの量子ドットを作製し、遷移エネルギー、TE/TM偏光特性について系統立てた実験を行い、その光学特性を詳細に調べた。 (1)ウェッティング層を原子レベルで制したスタック型(コラムナ)量子ドットの結晶成長分子線エピタキシーを利用して、ウェッティング層を原子レベルで制御したInGaAs量子ドットを作製し、これをスッタクしてコラムナ型の量子ドットを得た。また、InGaAs中間層の成長を行い、In組成制御で量子ドットに加わるひずみやIn偏析効果の制御をした量子ドットの成長に成功した。 (2)μPLによる発光、光吸収特性の評面フォトルミネッセンススペクトルを高感度に測定するために赤外分光検出システム有した顕微フォトルミネッセンスシステム用いた量子ドットの評価を実施した。この独自の装置を用いて1μmの領域を超高感度にスペクトルを計測を実現し、これによってサンプル劈開端面からの発光検出に成功した。(1)で作製した一連の量子ドットサンプルについて端面発光の観測を行い、偏光特性解析・サンプル温度依存性、励起光強度依存性などさまざまな角度から瀬光な評価を行い、量子ドット形状が偏光特性を決める重要な因子であることを突き止めた。また、キャップ層の歪みが発光波長を決めるこる因子となることから、スタック成長による形状制御とキャップ層による歪み制御が独立した制御因子として利用できることを初めて明らかにした。 (3)ドット多状と内部ひずみの解析:新しい電子状態の創製と制御量子ドットは高次の形状を有するので、キャップ層による歪みの加わり方が、量子ドット内で異なる。特に、量子ドットの形状によっては先端部分の歪みはベース部分の歪みと画反転することもあり得ることが明らかになった。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Transitions with Hysteresis Cycle in Surface Reconstruction on GaAs(001) Observed by Optical Reflectance Spectroscopy"Physical Review B, Brief Report. Vol.67. 193306 (2003)
[文献書誌] S.Nagahara: "Excitonic State in CdTe/Cd_<0.74>Mg_<0.26>Te Quantum Wires Grown on Vicinal Substrates"Physical Review B. Vol.67. 085301 (2003)
[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Polarization Controlled Edge Emission from Columnar-Shaped InAs/GaAs Self-Assembled Quantum Dots"Physica Status Solidi(c). Vol.0,No.4. 1137-1140 (2003)
[文献書誌] P.Jayavel: "Strain Effects on Photoluminescence Polarizatoin of InAs/GaAs Self-Assembled Quantum Dots"Physica Status Solid(b). Vol.238,No.2. 229-232 (2003)
[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Long-Wavelength Emission from Nitriclized InAs Quantum Dots"Applied Physics Letters. Vol.83,No.20. 4152-4153 (2003)
[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Fourier Transformed Photoreflectance Characterization of Internal Electric Field GaAs/GaInP Heterojunction Bipolar Transistor Wafers"Journal Applied Physics. Vol.94,No.10. 6487-6490 (2003)

2003 年度 実績報告書

形状制御した量子ドットによる偏光無依存吸収端の実現

研究代表者

喜多 隆 神戸大学, 工学部, 助教授 (10221186)

研究成果

[文献書誌] 喜多 隆(T.Kita): "Transitions with Hysteresis Cycle in Surface Reconstruction on GaAs(001) Observed by Optical Reflectance Spectroscopy"Physical Review B, Brief Report. Vol.67. 193306 (2003)

[文献書誌] S.Nagahara: "Excitonic State in CdTe/Cd_<0.74>Mg_<0.26>Te Quantum Wires Grown on Vicinal Substrates"Physical Review B. Vol.67. 085301 (2003)

[文献書誌] 喜多 隆(T.Kita): "Polarization Controlled Edge Emission from Columnar-Shaped InAs/GaAs Self-Assembled Quantum Dots"Physica Status Solidi(c). Vol.0,No.4. 1137-1140 (2003)

[文献書誌] P.Jayavel: "Strain Effects on Photoluminescence Polarizatoin of InAs/GaAs Self-Assembled Quantum Dots"Physica Status Solid(b). Vol.238,No.2. 229-232 (2003)

[文献書誌] 喜多 隆(T.Kita): "Long-Wavelength Emission from Nitriclized InAs Quantum Dots"Applied Physics Letters. Vol.83,No.20. 4152-4153 (2003)

[文献書誌] 喜多 隆(T.Kita): "Fourier Transformed Photoreflectance Characterization of Internal Electric Field GaAs/GaInP Heterojunction Bipolar Transistor Wafers"Journal Applied Physics. Vol.94,No.10. 6487-6490 (2003)

2003 年度実績報告書

喜多隆神戸大学, 工学部, 助教授 (10221186)

[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Transitions with Hysteresis Cycle in Surface Reconstruction on GaAs(001) Observed by Optical Reflectance Spectroscopy"Physical Review B, Brief Report. Vol.67. 193306 (2003)

[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Polarization Controlled Edge Emission from Columnar-Shaped InAs/GaAs Self-Assembled Quantum Dots"Physica Status Solidi(c). Vol.0,No.4. 1137-1140 (2003)

[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Long-Wavelength Emission from Nitriclized InAs Quantum Dots"Applied Physics Letters. Vol.83,No.20. 4152-4153 (2003)

[文献書誌] 喜多隆(T.Kita): "Fourier Transformed Photoreflectance Characterization of Internal Electric Field GaAs/GaInP Heterojunction Bipolar Transistor Wafers"Journal Applied Physics. Vol.94,No.10. 6487-6490 (2003)