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2014 年度 実施状況報告書

電流注入型量子もつれダイオードの研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420320
研究機関上智大学

研究代表者

中岡 俊裕  上智大学, 理工学部, 准教授 (20345143)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード量子ドット / 単一光子源
研究実績の概要

本研究では、自己形成量子ドットを含むp-i-nダイオード構造に対して、高度な電子制御が可能な縦型単電子素子と同構造であるサイドゲート型ピラー構造を作りこみ、制御性の高い単一光子源を開発している。さらに、高温動作、集積化に向いた窒化物ナノワイヤについても研究を進めている。本年度は電子状態制御に求められるより微細な構造の作成に重点をおいて研究を進めた。これまでは電流注入発光はピラー部の直径が1um程度の比較的な大きな素子のみで観測できていたが、今回、200nm程度まで縮小し電流注入発光を得ることに成功した。閉じ込めポテンシャルの制御性の高いWLからの発光であることがわかった。現時点では歩留まりが高くなく、各プロセスにおける条件だしを行うことでこれを解決していく。

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

今回、200nm程度まで縮小し電流注入発光を得ることに成功した。閉じ込めポテンシャルの制御性の高いWLからの発光であることがわかった。一方で素子が量子ドットの分布に比べ非常に小さいため、素子作製には高い歩留まりが求められるが、現時点では歩留まりが十分でない。各プロセスにおける条件だしを行うことでこれを解決していく。

今後の研究の推進方策

歩留まり低下の主要因はドライエッチングプロセスの不安定さにあり、より安定したエッチングが可能な条件を、プロセスガスの変更を含めて検討、詳細な条件だしを行うことでこれを解決していく。

次年度使用額が生じた理由

素子作製に成功したが、歩留まりがわるく、素子をもちいた詳細な測定系構築を次年度に延期し、原因探求のための分析費用にあてたため。

次年度使用額の使用計画

素子作製のプロセス関連消耗品と測定系構築に用いる

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Single InGaN nanocolumn spectroscopy,2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sekine, Y. Onoue, T. Yoshiike, K. Asami, S. Ishizawa, T. Nakaoka, K. Kishino,
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 ページ: 04DJ03-1-3

    • DOI

      10.7567/JJAP.54.04DJ03

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] InGaN/GaN堆積物除去と単一ナノコラム発光2015

    • 著者名/発表者名
      山本 貴利, 前川 未知瑠, 今西 佑典, 関根 清登, 澄川 雄樹, 石沢 峻介, 中岡 俊裕, 岸野 克巳,
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11
  • [学会発表] Single InGaN nanocolumn spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sekine, Y. Onoue, T. Yoshiike, K. Asami, S. Ishizawa, T. Nakaoka, and K. Kishino,
    • 学会等名
      46th Solid State Devices and Materials (SSDM 2014)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2014-09-10

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公開日: 2016-05-27  

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