InAs系ヘテロ極微構造における量子輸送現象とデバイス応用

InAs基异质结构中的量子输运现象及器件应用

• 批准号: 06238218
• 负责人: 井上 正崇
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06238218/
• 关键词: InAs; 量子効果; メゾスコピック構造; ヘテロ接合; 低次元電子輸送

InAs/AlGaSbヘテロ構造は、高い電子移動度と大きな伝導帯オフセット、量子井戸における強い電子の閉じ込め効果などの特徴がある。また強い閉じ込め効果とInAs井戸中の電子の有効質量が小さいことから、閉じ込められた電子系の量子効果が比較的高い温度で観測されることが期待できる。これらの特徴に着目し、極微構造における低次元電子輸送特性を測定するとともに、比較的高い温度で動作する量子効果デバイスの可能性を探求することを目的として研究を行った。分子線エピタキシ-(MBE)法により作製したInAs/AlGaSbヘテロ構造を、フォトリソグラフィおよびウエットエッチングを用いた微細加工によって二次元表面超格子を作製し、4.2Kにおける磁気抵抗測定を行った。その結果、一般の磁気抵抗効果の他に、表面超格子の周期を反映したワイス振動が低磁場で観測された。その解析の結果、InAsチャネル中の電子は2〜3μmのバリスティック長を有することが分かった。このヘテロ構造を用いた高速電子デバイスの開発を目指し、超伝導弱結合デバイスを作製した。電子ビーム露光とリフトオフ法によって超伝導電極間隔Lad=0.41μm、ゲート長Lg=0.17μmの超伝導トランジスタを作製した。Lsd=0.75μmの超伝導弱結合素子において、InAs/AlGaSbヘテロ構造中のバリスティック輸送に反映した多重アンドレフ反射が観測された。InAsヘテロ接合を用いた超伝導トランジスタの開発には、さらにInAsと超伝導電極の接触抵抗の軽減等が必要である。本年度の成果を基礎として、InAsを基本構造にもつ量子効果デバイスの開発を進める計画である。

InAs/AlGaSb structure, high electron mobility, large conduction band, quantum well structure, high electron mobility, large conduction band, quantum well structure, quantum well structure, quantum well The electron mass in the well is small, the electron mass in the well is small, and the electron mass in the well is small. The characteristics of these particles are studied in order to determine the low-dimensional electron transport characteristics and compare the high-temperature behavior of the particles. InAs/AlGaSb microfabrication by molecular wire (MBE) method. As a result, the general magnetic field resistance effect is different, and the surface superlattice period is reflected in the low magnetic field measurement. As a result of the analysis, the electrons in the InAs cluster are 2 ~ 3μm long and have a long distance. The structure of this technology is used for the development of high-speed electronic devices, and for the control of ultra-weak devices. The electron emission and emission method is used to control the superconductivity of the superconductivity electrode with Lad=0.41μm and Lg=0.17μm. Lsd=0.75μm, InAs/AlGaSb, and their transport properties are reflected in multiple reflections. InAs and superconductors are required to reduce contact resistance in the development of InAs and superconductors This year's achievements are based on the basic structure of the quantum effect development plan.

项目成果

T.Maemoto et,al.: "Fabrication of Supercsnalucting Transistors using IuAs/(AlGa)Sb quantuvn ivells" Digest 8 Papers 7th Iut.Microprocess Conf.278-279 (1994)

T.Maemoto 等人：“Fabrication of Supercsnalucting Transistors using IuAs/(AlGa)Sb quantuvn ivells” Digest 8 Papers 7th Iut.Microprocess Conf.278-279 (1994)

M.Yano et al.: "Raman Scattering Analysis on the Iuterfaces Sharpness of-InAs/AlSb/GoSb/AlSb pcly-type Super latlice" J.Crystal.Groeth. in press. (1995)

M.Yano 等人：“InAs/AlSb/GoSb/AlSb pcly 型超晶格的界面清晰度的拉曼散射分析”J.Crystal.Groeth。

井上他: "InAsヘテロ接合のMBE成表とデバイス応用" 真空. 37. 909-916 (1994)

Inoue 等人：“InAs 异质结的 MBE 配方和器件应用”真空 37. 909-916 (1994)。

T.Maemoto et.al: "Fabrication of Supercondacting Transistors using InAs/(AlGa)Sb quantuve wells" Jpn.J.Appl.Phys.33. 7204-7209 (1994)

T.Maemoto 等人：“使用 InAs/(AlGa)Sb 量子阱制造超导晶体管”Jpn.J.Appl.Phys.33。