| 研究課題/領域番号 |
23246003
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| 研究機関 | 公益財団法人名古屋産業科学研究所 |
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研究代表者 |
竹田 美和 公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (20111932)
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| 研究分担者 |
金 秀光 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 助教 (20594055)
田渕 雅夫 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90222124)
渕 真悟 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (60432241)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 結晶成長 / スピントロニクス / 表面・界面物性 / 量子エレクトロニクス / 量子ビーム |
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| 研究概要 |
高いスピン偏極度を持つ超高輝度のフォトカソードとして世界的に認知されはじめている半導体歪み超格子フォトカソードの量子効率を上げること（1%以上）が本研究の目的である。
その為に、①基板側に反射防止膜を設ける、②歪み補償超格子の層数を増やす、③負電子親和力の大きいGaInP系超格子の作製条件を確立する、を本年度の実施計画とした。その結果、①については励起光のエネルギーを増加させることで、1%以上を容易に達成できることを示した（例えば、従来の850nmを785nmとすることで2.1%を達成）。そのため、反射防止膜では1.4倍程度の増加と表面保護の役割もあるが、後の実験とした。②は36ペアーで0.5%を達成したが、これ以上の層数の増加は輸送途中のスピン・フリップによる偏極度の低下を招き、また、輸送時間が伸びるため時間応答特性の低下も招くことから、量子効率の向上手法としては適切でないことが分かった。③としてはまずGaInP薄膜フォトカソードでの実験を行った。523nmの励起光で14%の量子効率と6.5psの時間応答を得た。今後GaInP/AlInP系歪み超格子へと展開する。
これらを踏まえ、次年度以降の計画として、反射防止膜付きGaInP/AlInP系歪み超格子（523nmの励起光にも透明でGaInP系に格子整合するZnSe基板上）の作製および表面がより安定なGaN系フォトカソードの作製を考えている。いずれも結晶成長にすでに成功している。GaN系フォトカソードは歪みの大きいGaInN/GaNとなるため臨界膜厚のその場測定が可能な結晶成長装置を製作し、すでに実験を積み上げている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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