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自己組織による高品質II−VI族半導体量子細線の作製と光学的研究

自组装高质量II-VI半导体量子线的制备和光学研究

基本信息

批准号：
09750026
负责人：
張保平
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750026/
关键词：
II-VI族化合物半導体量子細線選択成長組成変調 (110)面結晶成長

项目摘要

自然形成法によって、II-VI族半導体の量子細線の作製に成功した。また、顕微分光法などによって、これらの量子構造の光学的性質について研究を行った。Zn_<1-x>Cd_xSeの量子細線の自然形成は、選択成長と組成変調の二つのメカニズムが同時に発生することによって実現された。へき開によって得られたGaAs(110)面に、常にステップが存在する。このような面上へZn_<1-y>Cd_ySeを結晶成長すると、ステップのトップエッジに優先的に成長する現象が観測された。これによって、ステップのトップエッジにて成長膜が厚くなる。そして、平坦ではない表面への混晶の成長は混晶組成の編析が発生しやすい特徴がある。これらのことより、ステップのトップエッジに組成の異なるZn_<1-x>Cd_xSe(x>y)量子細線が自然に形成された。オージェ電子分光法で、細線のCdの組成が平坦な場所のCdの組成より少なくとも10%増えたとわかった。xが大きいほどZn_<1-x>Cd_xSeのバンドギャップが小さくなるので、電子や正孔がZn_<1-x>Cd_xSe細線へ閉じ込められる。このような自己組織した量子細線の長さは、これまでの報告より遙かに長く、ミリメータルまで及んだ。また、化学エッチングなどのプロセスがないので、高品質の細線が期待できる。光学測定によって、このような細線の形成が確認された。カソードルミネッセンス法によって、細線からの発光イメージが観測された。また、1次元構造が有する量子閉じ込め効果を反映し、細線の発光が細線方向に強く偏向している。また、多重量子井戸のへき開面上へ単一量子井戸を成長することによってZnCdSeの量子細線も作製した。このような細線は歪変調を利用し、ナノスケールの細線が作製できる。

The natural formation method has been successfully used to fabricate quantum fine wires for II-VI semiconductors. The optical properties of quantum structures are studied by differential optical methods. Zn_<1-x>Cd_xSe quantum fine wire naturally formed, selectively grown, and compositionally modulated. The GaAs(110) plane is usually open to light. The phenomenon of Zn_<1-y>Cd_ySe crystal growth on the surface was detected. The film is thick and thin. The growth and composition of mixed crystals on the flat and flat surfaces are characterized. Zn_<1-x>Cd_xSe(x>y) quantum fine wires are naturally formed. The composition of Cd in thin lines is flat and the composition of Cd in thin lines is low. x is large, Zn_<1-x>Cd_xSe is small, electron is positive, Zn_ Cd_xSe is thin, and Zn_<1-x>Cd_xSe is small. The length of the quantum thin wire is long, and the length of the quantum thin wire is long, and the length of the quantum thin wire is short. High quality fine wire is expected. Optical measurement of the formation of fine lines is confirmed. The light source of the light source is detected by the method of fine line and fine line. The first dimensional structure has a quantum closure effect, a reflection effect, a fine line reflection effect, and a strong deviation in the fine line direction. In addition, ZnCdSe quantum wires are fabricated to grow a single quantum well on the open surface of multiple quantum wells. The fine line of this article is not adjusted to use, and the fine line of this article is controlled.