2002 Fiscal Year Annual Research Report

自己形成型高密度量子ドットにおける多体効果と面内電子輸送特性の研究

Research Project

Project/Area Number	13650359
Research Institution	KONAN UNIVERSITY
Principal Investigator	杉村陽甲南大学, 理工学部, 教授 (30278791)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	安藤弘明甲南大学, 理工学部, 教授 (50330402) 稲田貢甲南大学, ハイテクリサーチセンター, 博士研究員 (00330407) 梅津郁郎甲南大学, 理工学部, 助教授 (30203582) バッカロパブロ ATR環境適応通信研究所, 研究員
Keywords	量子ドット / ドット間結合 / 多体効果 / 自己形成型 / 電子輸送 / 光伝導 / g因子 / ゲート
Research Abstract	本研究は、高密度量子ドット系において、ドット間結合と電子間の多体効果が共に有効に作用して強い非線形特性が現れるような構造を探ることを目的としている。具体的には、InAs/GaAs自己形成型高密度量子ドット系の場合の面内電子輸送特性について研究した。さまざまなドット密度のドット系を作製し磁場中での光伝導率を測定したところ、高密度ドット系において伝導率の電圧依存性に共鳴ピークが観測された。このピーク電圧の磁場依存性から有効g因子を導出したところ、バルクのInAsの場合に比べてかなり小さな値になるという結果が得られた。この結果の詳細な解析により、この共鳴ピークは量子ドットを通過した電子のもたらす電流であるとの結論を得た。光伝導現象では電子・ホール共にキャリアとなっており、現象が顕在化しにくいという可能性があるため、この系にゲートを設けて電子数を制御し、電子伝導の非線形性が得られる可能性について探索を行った。さまざまな層構造を持つ量子ドット系を作製し、表面および裏面にゲートを設けて試料を作製したが、明瞭な非線形特性は得られなかった。この理由としては、ドット間電子結合がうまく作用していない可能性や、ゲート構造が最適化されていない可能性があげられるが、基本的には量子ドット層は非常に薄く抵抗が大きいため平行に流れる電流に信号が隠されてしまうためであると考えられる。高密度量子ドット系の他の例として、ひげ状ポリマーで修飾したCdS半導体量子ドット系について研究した。光学特性を測定したところドット間で電子状態が結合していると考えられる結果が得られた。この系もドット間結合と多体効果が共に有効に作用して非線形特性を表す可能性があることが明らかになった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Inada et al.: "Observation of interdot electron transport via spin-split states in In As quantum dots"Proc. 26th Int. Conf. Physics of Semiconductors. (to be published). (2002)
[Publications] I.Umezu et al.: "Optical properties of CdS nanocrystal covered by polymer chains on the surface"Microelectronic Engineering. (to be published). (2002)
[Publications] I.Umezu et al.: "Optical properties of CdS nanocrystal covered by novel polymer chains"Proc. 26th Int. Conf. Physics of Semiconductors. (to be published). (2002)
[Publications] I.Umezu et al.: "Preparation of Si Nx film by pulsed laser ablation in nitrogen gas ambient"Appl. Surf. Sci.. 197-198C. 314-316 (2002)
[Publications] I.Umezu et al.: "Nanoscale anodization of an amorphous silicon surface with an atomic force microscope"Appl. Phys. Lett.. 81. 1492-1493 (2002)
[Publications] K.Yoshida et al.: "Effect of structure on radiotive recombination process in amorphous silicon sub oxide prepared by sputtering"J. Appl. Phys.. 92. 5936-5941 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

自己形成型高密度量子ドットにおける多体効果と面内電子輸送特性の研究

Principal Investigator

杉村 陽 甲南大学, 理工学部, 教授 (30278791)

Research Products

[Publications] M.Inada et al.: "Observation of interdot electron transport via spin-split states in In As quantum dots"Proc. 26th Int. Conf. Physics of Semiconductors. (to be published). (2002)

[Publications] I.Umezu et al.: "Optical properties of CdS nanocrystal covered by polymer chains on the surface"Microelectronic Engineering. (to be published). (2002)

[Publications] I.Umezu et al.: "Optical properties of CdS nanocrystal covered by novel polymer chains"Proc. 26th Int. Conf. Physics of Semiconductors. (to be published). (2002)

[Publications] I.Umezu et al.: "Preparation of Si Nx film by pulsed laser ablation in nitrogen gas ambient"Appl. Surf. Sci.. 197-198C. 314-316 (2002)

[Publications] I.Umezu et al.: "Nanoscale anodization of an amorphous silicon surface with an atomic force microscope"Appl. Phys. Lett.. 81. 1492-1493 (2002)

[Publications] K.Yoshida et al.: "Effect of structure on radiotive recombination process in amorphous silicon sub oxide prepared by sputtering"J. Appl. Phys.. 92. 5936-5941 (2002)

杉村陽甲南大学, 理工学部, 教授 (30278791)