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II-VI族磁性半導体(Magnetic Semiconductor : MS)を用いて常温で動作するファラデー素子の短波長化を計画し、次の項目の達成を目指した。
(1)広い禁制帯幅を持ち、透過窓が青色Laser Diode(LD)の波長領域に適合する高ファラデー回転の直接遷移型A^<II>_<1-x-y>Mn_xB^<VI>膜の開発。
(2)MS光磁性膜は利用波長領域で透明な磁性体となるが、光透過率とファラデー特性の詳細検討を図り期待する性能向上について起源の明確化を行う。
近年LDは短波長化され、赤色LD(635nm:1.96eV)から、緑色LD(532nm:2.33eV)、更に発振波長の短い青色LD(475nm:2.61eV)へと開発が進んだ。そこで各LDの波長に対応できるMDの素材は何かを検討し、研究を行うII-VI MD化合物を決めた。
(3)これまで研究してきた赤色LD用Cd_<1-x>Mn_xTeに対して、緑色LDについてはZn_<1-x>Mn_xTe、青色LDについてはZn_<1-x>Mn_xSeを研究すること。
(3)の方針に基づいて行った2005年度の研究で、以下の点を明らかにした。
(4)緑色LDでの動作が期待されるZn_<1-x>Mn_xTeのMBE装置を用いて石英ガラス基板上に作成した多結晶膜及びサファイア基板上に作成したエピタキシャル膜の光透過率とファラデー回転特性(室温)の検討を行い、光波長550nmでθ_F〜-0.12deg/cmGの特性が得られること、また基板の違いによるθ_F特性の差はほとんど無く、Mn量によって差が出てくることを確認した。
(5)c-cutサファイア基板におけるZn_<1-x>Mn_xTeのエピタキシャル膜では(220)成長が優勢であることを確認した。このことが基板の違い(すなわち結晶性)による差を示さないことと関連している可能性がある。
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