| 研究課題/領域番号 |
25289362
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
神谷 格 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10374018)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | エネルギー変換 / MBE / 半導体物性 / 量子構造 |
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| 研究概要 |
本課題開始までに、AlGaAs 中に埋め込まれた InAs 量子井戸島構造を用いて、赤外光から可視光へのアップコンバージョンが可能である事を見出していた。 本課題ではその効率向上を目指し、機構の詳細な解明と量子井戸島構造の形状（大きさ、密度、間隔、等）の依存性を狙っている。 25年度においては、分子線エピタキシーによるInAs量子井戸島構造の作製と形状制御の検討を行うと共に、赤外光照射時に得られる光電流の計測を行った。
InAs の結晶成長は GaAs(001) 上については先行研究も多いが、Al0.2Ga0.8As 上についての研究例は限られている。 今年度、基板温度、成長速度（In flux）、As flux と云った基本パラメーターの依存性について検討した。 一般的な傾向としては 1) 基板温度が低い、2) In flux が高い、3) As flux が高い、ほど高密度になる事が認められた。
GaAs 上の成長と比較すると、AlGaAs 上では全般に小さな島構造が高密度で出来易いが、これは Al が As 原子と結合し易いため、表面上での拡散が抑制され、核が沢山形成されるため、というモデルで理解が可能である。 しかし、詳細には例えば As flux を振った時、濡れ層自体の形状も変化するため、単純に高密度だから小さい島構造が得られるとは限らない事等が判明した。
引き続き、結晶成長機構の検討と共に、種々の形状の島構造を作製し、アップコンバージョン効率との相関の検討を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
MBE 装置に故障が続発したため、結晶成長が予定通りに進まなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
基本的な計画の変更はない。 上述の理由で遅れている進捗を出来るだけカバーしながら予定していた研究を推進する積りである。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
減額が掛かったため、申請したピコ秒レーザーを購入を断念し、それよりも少し低価格の分光器の整備に利用した。 一方、25年中は別に記した通り MBE 装置の故障が続いたため、結晶成長や光学計測が予定通りには進まなかったため、この分の経費が消費されなかった。 また、これに伴い、海外学会の出張も控えた。
申請書記載の MBE の運営の他、光学計測を昨年度の分を補うべく進める予定であるため、これに利用する。 更に成果が出れば、海外学会にも参加する。
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