半導体量子位相デバイス

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GalnAsOMVPEにより三重バリア電子波共振器を作製し共鳴エネルギー幅測定からバリスティック電子のコヒーレンス長推定方法を研究し、電子ビーム描画により回折観測用超微埋め込みスリットを作製し電子波回折観測を行い、走査ホットエレクトロン顕微鏡動作に初めて成功した(古屋)。VLSIプロセスと互換性をもつシリコン異方性エッチングにより、リソグラフィ限界を越える微細なT字、十字および単一ドット構造を作製し、シリコン量子デバイスとVLSIとの集積化の基礎を固めた(生駒)。同プロセスを用いて極微細MOSFETを作製し、室温および低温での単一電子現象を観測し、理論的考察から、チャネルが複数のドットに分裂し、熱励起型ホッピング伝導が支配的であることを明らかに、室温動作シリコン量子デバイス実現を一歩近づけた(平本)。へき開量子井戸構造端面(エッジ)上に量子井戸を成長させて交叉部にT字形量子細線を形成し、一次元励起子束縛エネルギーの増大、偏波依存性を見出し、自己形成InAs量子箱トラップを有するGaAs/AlGaAsヘテロFETを作製し単一電子正孔捕縛を観測した(榊)。真空一貫プロセス埋め込み量子構造作製をめざし結晶成長中断条件把握と低エネルギーFIBその場注入およびMBE再成長によりGaAs埋め込みデルタドープ層形成に成功し、ホールおよびCV測定により高移動度の電子系形成を確認した(蒲生)。電界液中でSTMを用いて、n-GaAs表面に対して、局所的なエッチングおよび金属折出を行い、表面酸化状態、不純物濃度および基板電位依存性を明らかにし、エッチングメカニズムが探針からのホール注入によることを明らかにした(奥村)。