半導体量子構造の作製と新物性に関する研究

半导体量子结构制备及新物理性质研究

• 批准号: 04204012
• 负责人: 藤田 茂夫
• 金额: $ 9.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04204012/
• 关键词: 半導体量子構造; 超格子; レーザ; バンド構造; 電子状態

1.マイクロ波プラズマ励起窒素添加法を開発し、ZnSeにおいて9×10^<17>cm^<-3>までの有効アクセプタ密度を持つp型結晶を得た。これをもとに、ZnCdSe/ZnSe量子井戸構造において、77Kでのレーザパルス発振を観測し得た。また、ZnSe/GaAs超格子において、各層厚が100Å以下の短周期性を持つものが得られ、界面急峻性が2分子層程度であることが明かとなった。2.ZnSeへのNドーピングにおいて、ALE法が有効であることが明かとなった。N_2ガスをドーピング原料に用い、W-フィラメントを用いたホットワイヤ法によって、Nの取り込まれ効率が向上することが判明した。また、Ga空孔が規則配列したGa_2Se_3は吸収係数や屈折率に大きな異方性を持つことが判明し、新しい光デバイス用材料としての特長が明かとなった。3.HWE法によるZnSeへのN添加による、1.2×10^<17>cm^<-3>の正孔密度を得た。さらに、ZnSe-ZnTe超格子により、ZnTeの場合と比べて1桁高い2.3×10^<18>cm^<-3>の正孔密度を得た。CdSSeTe-ZnS超格子EL素子を作製し、超格子の組成、周期とEL発光特性の関係を調べ、格子不整合の効果を受けたバンド構造の変化によって高輝度発光が得られることが明かとなった。4.第一原理の理論計算により、II-VI族半導体のすべての組合せについての電子状態とバンドオフセットを求めた。これにより、変形ポテンシャルを含めて歪環境下での電子状態に関するデータベースを作成した。また、異結晶型超格子系の電子状態を第一原理の計算を用いて求め、折り返されたバルクのバンド間の相互作用は小さい、オフセットの発生要因が結晶型により異なる、等の結果を得た。

1. マ イ ク ロ wave プ ラ ズ マ wound up smothering by adding method を open 発 し, ZnSe に お い て 9 x 10 ^ < > 17 cm ^ 3 > < - ま で の is sharper ア ク セ プ タ density を holding つ p-type crystalline を た. こ れ を も と に opens, ZnCdSe/ZnSe quantum well structure に お い て, 77 k で の レ ー ザ パ ル ス 発 vibration を た 観 し measurement. ま た, ZnSe/GaAs superlattices に お い て, each layer thickness under が 100 a short periodic を の with つ も の が have ら れ, 2 degree of molecular layer interface completed shock resistance が で あ る こ と が Ming か と な っ た. 2. The ZnSe へ の N ド ー ピ ン グ に お い て, ALE method が have sharper で あ る こ と が Ming か と な っ た. N_2 ガ ス を ド ー ピ ン グ materials に い, W - フ ィ ラ メ ン ト を with い た ホ ッ ト ワ イ ヤ method に よ っ て, N take り の 込 ま れ が sharper rate upward す る こ と が.at し た. ま た, Ga empty hole が rules match column し た Ga_2Se_3 は 収 absorption coefficient や inflectional rate に big き な square difference を hold つ こ と が.at し, new し い light デ バ イ ス materials と し て の specialty が Ming か と な っ た. 3. The HWE method によるZnSeへ へ N is obtained by adding による and 1.2×10^<17>cm^<-3> the density of the regular hole of the <s:1> を to た. さ ら に, ZnSe - ZnTe lattice に よ り, ZnTe と の occasion than べ て truss い 2.3 * 10 ^ 1 < > 18 cm ^ 3 > < - の is hole density を た. CdSSeTe - ZnS superlattices EL administered system し を son, superlattice の composition, light cycle と EL 発 features の masato is unconformity の を べ, grid services fruit を by け た バ ン の ド structure - the に よ っ て degree of micromixer mixing effect 発 が too light ら れ る こ と が Ming か と な っ た. 4. The first principle of の theoretical calculation に よ り, II - VI semiconductor の す べ て の combination せ に つ い て の electronic state と バ ン ド オ フ セ ッ ト を o め た. こ れ に よ り, - ポ テ ン シ ャ ル を containing め て slanting environment で の electronic state に masato す る デ ー タ ベ ー ス を made し た. ま た type, different crystallization superlattice is の electronic state を first principle の calculation を い て め, folding り return さ れ た バ ル ク の バ ン の interaction between ド は small さ い, オ フ セ ッ ト の 発 born in が crystalline に よ り different な る, etc. The result of の を た.

项目成果

藤田 静雄: "Metalorganic molecular beam epitaxial growth and characterization of CdSe/ZnSe QWs and Srs" Journal of Applied Physics. 72. 5233-5239 (1992)

Shizuo Fujita：“CdSe/ZnSe QW 和 Srs 的金属有机分子束外延生长和表征”应用物理学杂志 72. 5233-5239 (1992)。

村山 美佐緒: "Electronic structuves of hetero-crystalline semiconductor superlattices" Journal of Physical Society of Japan. 61. 2419-2433 (1992)

Misao Murayama：“异晶半导体超晶格的电子结构”日本物理学会杂志 61. 2419-2433 (1992)。

藤安 洋: "Preparation of CdSSe-ZnSe,and SrS and CdSSe-SrS superlattices by HWE and their applications to EL devices" Journal of Electronic Materials.

Hiroshi Fujiyasu：“HWE 制备 CdSSe-ZnSe、SrS 和 CdSSe-SrS 超晶格及其在 EL 器件中的应用”《电子材料杂志》。

中村 高遠: "EPR investigation on ZnS:Mn thin films prepared by hot wall technique" Applied Surface Science.

Takato Nakamura：“热壁技术制备的 ZnS:Mn 薄膜的 EPR 研究”应用表面科学。

竹内 要二: "ZnS:Mn EL films prepared by hot wall technique" Japanese Journal of Applied Physics. 31. 1391-1395 (1992)

Yoji Takeuchi：“通过热壁技术制备的 ZnS:Mn EL 薄膜”，《日本应用物理学杂志》，31. 1391-1395 (1992)。