二次元乱雑系アンダーソン局在におけるスピン軌道相互作用の実験的研究

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InAs単結晶の表面にMIS型FETを作成し, 磁気伝導率とホール係数を測定した. 1.試料作成:本研究では, 膜中電荷密度も低いInAs-MIS型FETを, 真空紫外光による励起と紫外光による励起とを合せ用いる, 二重光励起光CVD法により, 200°C以下の基板温度で作成することを試みた. 二重光励起CVD装置を製作した. 真空紫外光光源は160nm付近に大きい輻射を有する重水素ランプ(浜松ホトニクス製L1835)を, 紫外光光源は200nmから300nmで比較的輻射強度の強い水銀-キセノンランプ(浜松ホトニクス製C2578)を用いた. 膜成長槽は重水素ランプを直接取り付けられる開口部と紫外光を透過する石英ガラスの窓の付いたステンレス槽を製作した. SiO_2膜の原料である, 窒素ガスで5%に希釈されたジシラン(SizH_6)と酸素ガスの流料を計測・制御するための, ガス流量調節回路は現在組み立て途上である. そこで, 既存のシラン用ガス流量調節回路を使い, シランガスを原料とした, 光CVDによりMIS型FETを製作した.2.測定:温度T=1.3〜77K, 磁場B=0〜1T, 電子濃度Ns=5×10^<11>〜6×10^<12>cm^<-2>の範囲で, 磁気伝導率とホール係数を測定した. 低温ではNs=1.5×10^<12>cm^<-2>近傍で, 伝導率のNs依存にハンプが, また磁気伝導率のNs依存にも構造が観測された. 弱磁場で, 垂直磁場中磁気伝導率の大きさは, Ns=1.5×10^<12>cm^<-2>で極大を, そしてNs=2.0×10^<12>cm^<-2>で極小をもつ. また, 平行磁場中の磁気伝導率はNsの増加とゝもに大きくなるが, Ns=2.0×10^<12>cm_<-2>近傍でその傾きが4倍になった. これらの現象は, 第一励起サブバンドと基底サブバンドとの間のサブバンド間散乱を考慮することによって説明された[1].[1]Y.Kawaguchi,I.Takayanagi and S.Kawaji:Proceedings of UTISAL:in press