• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

新しいナノ構造半導体を用いた高性能中赤外デバイスの創成

研究課題

研究課題/領域番号 15K04666
研究機関大阪府立大学

研究代表者

河村 裕一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80275289)

研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2018-03-31
キーワード中赤外発光素子 / 量子井戸 / 分子線結晶成長 / InGaAsN / GaAsSb
研究実績の概要

波長3~4μm帯の発光素子は環境計測等の分野で応用が期待されており、活発な研究がなされている。我々はこれまでInP基板をベースとしたInGaAsN/GaAsSb量子井戸構造を用いた波長3μm~4μm帯の中赤外発光素子の開発を、分子線結晶成長法を用いて進めて来た。これまではInGaAsN/GaAsSbという新しい材料系において窒素濃度1%で室温での波長2.8μmの発光を観測し、さらに500℃でアニールすることにより低温においてであるが波長3.3μmの発光も観測した。今回はアニール温度を500℃から600℃に増加させることにより、発光波長を4.2μmまで長波長化することに成功した。また低温磁場測定によりInGaAsN層の有効質量の窒素濃度依存性を明らかにすることが出来た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

InP基板をベースとしたInGaAsN/GaAsSb量子井戸構造を用いた波長3μm~4μm帯の中赤外発光素子の開発を進めて来た。これまで500℃でアニールすることにより波長3.3μmの発光を観測していた。今回はアニール温度を500℃から600℃に増加させることにより、発光波長を4.2μmまで長波長化することに成功した。また低温磁場測定によりInGaAsN層の有効質量の窒素濃度依存性を明らかにすることが出来た。

今後の研究の推進方策

今後は600℃でアニールしたInGaAsN/GaAsSb量子井戸の特性をさらに詳細に調べるとともに、(111)InP基板上のInGaAs/InAlAs量子井戸による波長3μmの検討も進めて行く予定である。

次年度使用額が生じた理由

発光特性をより詳細に調べるための測定器の選定が確定出来なかったため、予定通りに購入出来なかったため。

次年度使用額の使用計画

再度測定条件を見直し、測定器の種類を決定し、購入した後、測定を行い研究を進める。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Annealing effects on the properties of InGaAsN/GaAsSb type-II quantum well diodes grown on InP substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawamura, I. Shishido, S. Tanaka and S. Kawamata
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi A

      巻: 214 ページ: 1.4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effective Mass of Two-dimensional Electrons in InGaAsN/GaAsSb Type II Quantum Well by Shubnikov-de Haas Oscillations2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamata, H. Hibino, S. Tanaka and Y. Kawamura
    • 雑誌名

      Jarnal of Applied Physics

      巻: 120 ページ: 1.3

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] (111)InP基板上のMBE成長InGaAs/InAlAs 量子井2017

    • 著者名/発表者名
      河村裕一、谷口あずさ
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-18
  • [学会発表] InP基板上のMBE成長GaSb層の特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      史豊銓、三浦広平、猪口康博、河村裕一
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-17
  • [学会発表] InGaAs/GaAsSbタイプII量子井戸構造における2次元電子の伝導特性III2016

    • 著者名/発表者名
      田中章, 川又修一, 日比野暁, 河村裕一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-15

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi