核スピン濃度と分析を制御した半導体超構造の作製と評価

受控核自旋浓度和分析的半导体超结构的制造和评估

• 批准号: 09244216
• 负责人: 伊藤 公平
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Keio 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09244216/
• 关键词: 同位体; 半導体; 核スピン

電子の電荷のみならずスピンまでも有効利用することが注目されているが、本課題では更に一歩踏み込んで核スピンの濃度と分布までを制御した半導体構造の作製を行った。半導体元素は一般的に^<29>Si,^<73>Ge,^<71>Ga,^<75>As等の核スピンを有する同位体と、^<28>Si,^<74>Ge等の核スピンを有しない同位体が一定の比率で混合した組成をもつが、本課題では分離された^<73>Ge(スピンあり)をロシアから入手し、帯精製法により不純物を取り除いた後、アモルファ^<73>Ge薄膜を作製した。電子磁気共鳴(ESR)によるスピン物理の評価では、^<73>Ge膜中では不対電子と核スピン間の超微細構造相互作用が非常に強く、通常の不対電子欠陥によるg=2.0016のピークが消滅している。これは超微細構造により1本のピークが10本に分かれて強度が大幅に落ちているためと考え、それらを見出すための高感度・高解像度測定を現在続けている。又、^<29>Si(スピンあり)と^<28>Si,^<30>Si(スピンなし)を利用した核スピンの濃度と分布が制御された超構造を作製するために、その原料となる^<30>Siをロシアから入手した。Si同位体材料を精製するためのフロートゾーン型の結晶成長装置は現在注文済みであるため、来年度からはSiの精製に着手する。

The concentration and distribution of electron charge in semiconductor structure are controlled. The semiconductor elements include isotopes such as <29>Si, <73>Ge, <71>Ga, <75>As<28>, etc., and isotopes such as Si, <74>Ge, etc. are mixed at a certain ratio. The composition of the semiconductor elements is determined. The separation and purification of <73>Ge(Ge) <73>are carried out. After impurities are removed, Ge thin films are prepared. Electron magnetic resonance (ESR) <73>is a physical evaluation of electron and nuclear interaction in Ge films. The interaction between electron and nuclear ultra-fine structure is very strong and usually electron is not strong. g=2.0016. The ultra-fine structure of the film is mainly composed of 10 parts, and the intensity of the film is mainly composed of 10 parts. Si<29>, <28>Si<30><30>, Si. Si isotope material purification process and silicon isotope material purification process