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半磁性半導体の超格子及び超微粒子ドープガラス光薄膜素子の開発研究

半磁性半导体超晶格及超微粒子掺杂玻璃光学薄膜器件的研发

基本信息

批准号：
04205106
负责人：
小柳剛
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Yamaguchi 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

项目摘要

半磁性半導体であるCd^1-^xMn^xTe超格子構造、及び微粒子構造をもつ薄膜を作製し、その光学特性や磁気光学特性に及ぼす量子サイズ効果の研究を、2次元、0次元のそれぞれの構造について総合的に行った。超格子構造については、クラスタイオンビーム(ICB)法により、Cd^1-^xMn^xTe、及びMn組成χを1までに高めた新物質閃鉛鉱型MnTeの超格子薄膜の作製を行い、微粒子構造については、rfスパッタ法により、粒径が100Å程度のCd^<1-x>Mn^xTeの超微粒子をAlNマトリックスに分散させた薄膜の作製を行った。以下に得られた知見を述べる。1.Cd^1-^xMn ^xTn-MnTe超格子薄膜の光学吸収スペクトルには、高次までのサブバンド吸服が現われ、それらが井戸幅が減少するにつれて、高エネルギー側にシフトした。これらのサブバンド吸収のエネルギー位置は、Kroning-Penneyバンドモデルによる計算結果と良い一致を示しており、良好な量子サイズ効果が現れていると考えられた。2.Cd^1-^xMn ^xTe-MnTe超格子薄膜の磁気円二色性(MCD)スペクトルには、サブバンド吸収が現われるエネルギー位置にピークが現われた。また、これらのピークの大きさは、井戸幅が励起子の有効ボーア半径よりも薄くなると、急激に増加し、井戸層を構成しているCd^1-^xMn ^xTeの単層薄膜の値よりも大きくなった。このMCDピークはサブバンド準位のゼーマン分裂によるもので、ピークの大きさの井戸幅依存在は、その準新への磁気光学遷移に対する振動子強度の変化から説明された。3.Cd^1-^xMn^xTe微粒子分散AlN薄膜の基礎吸収は、微粒子の粒径が小さくなるにつれて高エネルギー側にシフトした。この基礎吸収端のシフト量は理論的に予想される粒径の二乗の逆数に比例し、またその比例定数においても理論値とほぼ一致することから、Cd^1-^xMn^zTe微粒子分散AlN薄膜においても、良好な量子サイズ効果が現われることがわかった。

Semi-magnetic semiconductor Cd^1-xMn^xTe superlattice structure, and microparticle structure, thin film fabrication, optical properties, magneto-optical properties, and quantum properties of the study, 2D, 0D and other structural aspects of the integrated process Superlattice structure of CdTe, Cd1-xMn^xTe, and Mn is a new material, and superlattice thin films of CdTe, CdMn ^xTe, and Mn are prepared by ICB method. Ultrafine particles of CdMn ^xTe with particle size up to 100 nm are prepared by ICB <1-x>method. The following is a summary of the results. 1. Optical absorption properties of Cd^1-xMn ^xTn-MnTe superlattice thin films: high order absorption properties, high order absorption properties, and high order absorption properties. The results of the calculations are consistent with those of the Kroning-Penney model. 2. Magnetic Dichroism (MCD) of Cd^1-xMn ^xTe-MnTe Superlattice Thin Films In addition, the thickness of Cd^1-xMn ^xTe thin film is increased by increasing the thickness of Cd^1-xMn ^xTe thin film. A description of the change in oscillator strength due to the existence of quasi-new magnetic and optical migration of the MCD is given. 3. The basic absorption of Cd^1-xMn^xTe fine particle dispersed AlN thin films, the particle size of fine particles is small, and the particle size is small. The fundamental absorption capacity is the inverse of the theoretical particle size ratio. The theoretical value is consistent with the theoretical value. The Cd^1-xMn^zTe fine particle dispersion AlN thin film has a good quantum effect.