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半導体人工格子による磁性制御

利用半导体人工晶格的磁控制

基本信息

批准号：
14655112
负责人：
本久順一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

平成15年度は、フラットバンド強磁性が実験的に確認できるという理論的予測がされている、周期0.7μmのInAsによるKagome格子を有機金属気相成長(MOVPE)選択成長法により作製するするため、以下のような実験を行った。まず、SiO_2膜堆積を堆積したGaAs(111)A基板に対して、電子線リソグラフィ、およびウエットエッチングにより、MOVPE選択成長用のマスク基板を作製した。マスクのパターンは昨年度のものと同様、6角形あるいは3角形のマスクを周期的に配列させたものであるが、今回は、(111)B基板ではなく、(111)A基板を用いている。その後、窓明け部分へ、GaAsおよびInAsを、MOVPE選択成長を行った。まず、(111)Aプレーナ面では平坦な表面が得られる、温度500Cにおいて格子周期が1〜3μmのマスクパターンに対して、選択成長を行った場合、細線の交点部分にのみ、3次元的にInAsが成長するが、成長温度を下げると、3次元成長モードから2次元成長へと転移することが明らかとなった。この成長モードの転移は、成長温度の低下に伴う表面拡散長の減少によって説明でき、またGaAsとInAsの格子定数の差による歪みは、その成長界面で発生したミスフィット転移により緩和されていると考えられる。この結果、ピットを含み、表面平坦性には問題があるが、垂直{110}ファセットを側壁として有する細線の交差構造である、InAsによるKagome格子が、そのマスクパターンを踏襲して形成可能であることが示された。さらに、表面平坦性を改善するため、アルシン(AsH_3)分圧に対する依存性について調べた。その結果、AsH_3分圧を下げた場合に、表面平坦性に優れ、また横方向成長が抑制され、マスクパターンを踏襲したKagome格子構造が形成されることがわかった。以上に述べた成長条件の最適化の結果、温度400C・低AsH_3分圧という成長条件で、MOVPE選択成長により、周期0.7μmのInAs Kagome格子の形成に成功した。

In Pingcheng's 15-year high-performance magnetic field, the confirmation of the mechanical properties of the theory, the cycle of 0.7 μ m in the Kagome lattice, the organic metal phase growth (MOVPE) of the organic metal phase, is selected for the long-term thermal cycle, and the following is the system for the industry. For example, SiO_2 film reactor, GaAs (111A) substrates, electrical cables, electrical equipment, and MOVPE are selected for long-term use as substrates. This is the same as last year, the arrangement of the cycle of the 6-angle, 3-angle, 3-angle, (111) B substrate, (111) A substrate, and (111) A substrate. After the session, please specify the section, GaAs the InAs, and select MOVPE as the long-term column. The temperature of 500C is 1 ~ 3 μ m. The temperature of the grid is 1 ~ 3 μ m. The temperature range is 1 ~ 3 μ m. The combination of long lines is selected, the intersection of lines is partial, the third dimension is InAs growth cycle, the growth temperature is low, the growth temperature is 3, the growth cycle is 2, and the growth cycle is sensitive. The growth temperature is low, and the growth temperature is low. The result of the test, the error of the surface, the flatness of the surface, the surface flatness, the surface flatness, the surface flatness The surface flatness is improved, the AsH_3 is different, the dependence is different. The results of the AsH_3 analysis show that the surface is flat, the horizontal growth is restrained, and the Kagome lattice is formed. The above mentioned growth conditions are optimized, the temperature is 400C, the temperature is 400C, the temperature is low, the MOVPE is selected, and the period is 0.7 μ m. The InAs Kagome lattice forms a successful cycle.