2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650330
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
真下 正夫 弘前大学, 理工学部, 教授 (30292139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 正洋 筑波大学, 物理工学系, 助教授 (80282333)
小豆畑 敬 弘前大学, 理工学部, 助手 (20277867)
堀内 弘之 弘前大学, 教育学部, 教授 (80029892)
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| Keywords | 分子線エピタキシー / 量子構造 / 化合物半導体 / 光・電子半導体デバイス / エピタキシャル成長機構 / InAs / GaAsヘテロ構造 |
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| Research Abstract |
GaAs層の上にGaAsドットを形成し、特定範囲のAs_4フラックスを照射すると平滑表面を維持しながら昇華し、しかもGaAsドットに覆われた部分はその形状を保ったまま残り、柱状結晶が得られることが研究代表者によって見出された。また、AlGaAs/GaAs超格子の上にGaAsドットを形成して昇華実験を行っても同様の結果が得られた。その後、比較的低温で昇華実験ができるInGaAs系で基礎的検討を始めた。
本研究では最も基本的な構造としてInAs/GaAsヘテロ構造を取り上げ、GaAs基返上にGaAs/InAs/GaAs量子構造を作製することを試みた。GaAs(001)面では格子不整合のため三次元成長になるが、比較的早く緩和が進み二次元成長するといわれているGaAs(111)A面上でInAsを成長した。GaAs(111)A面上のInAsにおいては、電気的特性は報告されているが、光学的特性はまだ報告例がない。本研究ではGaAs/InAs/GaAs(111)A量子井戸構造を作製し、低温(10K)フォトルミネッセンス(PL)測定により評価した。InAs井戸層が、1.5ML,3ML,6MLに対してそれぞれ1.45eV,1.41eV,1.36eVにPLピークが観察された。ただし、InAs層が厚くなるとInAsの結晶性の劣化のためPL強度は減少した。これまで、GaAs/InAs/GaAs量子井戸構造のInAs井戸層からのPL発光は観察例がなく、本研究により初めて観察され、InAs膜が高品質であることが証明された。
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