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2013 年度 実績報告書

高効率光デバイスの実現に向けた低欠陥量子ドットの特性解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560354
研究機関弘前大学

研究代表者

岡本 浩  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (00513342)

キーワード量子ドット / サーファクタント / DLTS法
研究概要

本研究の目的はBiをサーファクタントとして用いて形成した低欠陥量子ドット(QD)に残存する欠陥並びにQDからのキャリア放出の特性を調べ、デバイス応用に向けた指針を得ることであり、前年度に引き続きDLTS法における評価並びにその手法の向上に関する検討を進めるとともに一昨年度方針に加えたIV族材料系によるナノドットの作製手法の検討を行った。
前者のQDの欠陥並びにキャリア放出の特性に関しては前年度に引き続き独自手法により形成したBiサーファクタント成長QDに対し接合容量の過渡応答特性を利用した深い準位の過渡応答スペクトル法(DLTS法)による検討を進め、特に捕獲バイアス電圧と定常バイアス電圧の依存性の詳細な評価と解析から、同QDとその周辺には欠陥が極めて少ないことが確かめられたことに加え、QDのキャリア捕獲・放出特性に関してはトンネル過程が関与したメカニズムによって説明が可能であることを明らかにした。なおこの間、DLTS評価手法の改良をGe-MIS構造を用いた評価を通じて進めた。また、電流の過渡応答を測定し、光パルスによるキャリア誘起も可能な電流・光DLTS評価法に関してもシステムの構築を進め、同DLTSスペクトルの測定が可能となったため、研究期間終了後も評価を継続して進めていく。後者のIV族材料系によるナノドットの作製手法の検討に関しては前年度開発したBiをサーファクタントとしてGeナノドットをSi基板上並びに石英基板上に形成する技術を進展させ、室温付近の低温においても高密度なGeナノドットが形成できる条件を見いだした。この知見を研究期間終了後は新たなテーマに引き継ぎ、その形成条件の検討とデバイス応用に向けた研究を行っていく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Deep level transient spectroscopy (DLTS) characterization of In(Ga)As-quantum dots fabricated using Bi as a surfactant2014

    • 著者名/発表者名
      H. Okamoto, S. Suzuki, H. Narita, T. Tawara, K. Tateno, and H. Gotoh
    • 雑誌名

      Japanese Journal of applied physics

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [学会発表] ALD法によるAlジャーマネイト絶縁層を用いたGe-MIS構造における界面近傍トラップのDLTS評価2014

    • 著者名/発表者名
      成田 英史,福田 幸夫,王谷 洋平,梁池 昂生, 花田 毅広, 石崎 博基,岡本 浩
    • 学会等名
      第60回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      20140319-20140319
  • [学会発表] Biサーファクタントを用いたGeナノドットの低温形成2014

    • 著者名/発表者名
      岡本浩、林一稀、小林弓華、俵毅彦、舘野功太、章国強、後藤秀樹
    • 学会等名
      第60回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      20140318-20140318
  • [学会発表] DLTS Characterization of In(Ga)As-quantum DotsFabricated using Bi as a Surfactant2013

    • 著者名/発表者名
      H. Okamoto, S. Suzuki, H. Narita, T. Tawara, K. Tateno, and H.Gotoh
    • 学会等名
      26th Int. Microprocesses and Nanotechnology Conf. (MNC 2013)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      20131108-20131108
  • [学会発表] DLTS法によるECRプラズマ法GeNx/Geの界面近傍トラップに対する熱処理効果の評価II2013

    • 著者名/発表者名
      成田英史,岩崎拓郎,福田幸夫,王谷洋平,小野俊郎,岡本浩
    • 学会等名
      第74 回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      20130918-20130918

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公開日: 2015-05-28  

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