半導体超格子のホットエレクトロン効果に関する研究

半导体超晶格热电子效应研究

• 批准号: 62550224
• 负责人: 澤木 宣彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550224/
• 关键词: ホットエレクトロン; 超格子; 多重量子井戸; 不純物散乱; LOフォノン散乱; フォトルミネセンス; 実空間遷移

1.ホットエレクトロンのトンネル効果GaAs-ALGaAs系多重量子井戸構造で量子井戸間の障壁層を10〜200〓とし, これを抜けるトンネル確率が不純物散乱又はフォノン散乱を伴うサブバンド間遷移で理解できることを示した. またこの遷移確率のエネルギー依存性並びにサブバンド間のエネルギー差依存性を検討し, 遷移に共鳴現象のあることを初めて示した. この効果を用いポテンシャル障壁層中に局在するLOフォノンモードを検出する方法を提案した.2.ホットエレクトロンの電子温度とエネルギー緩和率上記多重量子井戸構造の高電界下におけるフォトルミネセンスを測定し, その高エネルギー側のスペクトルから電子温度を決定し, 次いでエネルギー緩和率の電界依存性を求めた. 4.2Kの測定結果は従来の77Kの結果と著しく異り, 強い電界依存性と構造依存性を示した. 即ち, 200V/cm程度までの低電界域で電子温度が急激に上昇すること, 200〜800V/cm以上の高電界域では飽和又は減少の傾向を示すことである. この特徴はポテンシャル障壁層の厚さ及び量子準位間のエネルギー差に強く依存した. この結果, サブバンド間遷移即ち実空間遷移が電子温度に強い影響を及ぼしていることが明らかとなった.3.第3電極による実空間遷移の制御縦電界を印加し, 量子準位間のエネルギー差を制御することにより横電界による実空間遷移と同様の効果の得られることを期待し, 三端子構造を作製した. 電流対電界特性は第3電極の電位に強く依存しFETと同様の動作が確認されたが, 実空間遷移を確認するには至らなかった. 今後さらにこの点の研究をすすめる予定である.

1. ホットエレクトロンのトンネル effect GaAs-ALGaAs system multiple quantum well structure and quantum well barrier layer を10~200〓とし,これをけるトンネル Accuracy が Impurity scattering and はフォノン scattering を companions うサブバンド migration between できることをshows した.またこの Transfer accuracy のエネルギーdependency and びにサブバンドbetween のエネルギーdifferent dependency を検 Discussion し, The resonance phenomenon of migration is the beginning of the resonance phenomenon. このeffectをUsing the いポテンシャルlayer in the barrier layer, the するLOフォノンモードを検するmethodをproposalした.2.ホットエレMeasurement of electron temperature and relaxation rate of クトロンのelectron temperature and relaxation rate under the high electric boundary of multiple quantum welldo structure, The electronic temperature is determined by the electronic temperature of the side, and the electric field dependence of the relaxation rate is required. The measurement result of 4.2K is the same as the result of 77K. Strong electric field dependence and structural dependence are shown. That is, the electron temperature rises sharply in the low electric field at the level of 200V/cm, The high electric field above 200~800V/cm has a tendency to be saturated and to decrease, which is why it is so important. The result is that the thickness of the barrier layer and the difference between the quantum level and the quantum level are strong and strong. Space transfer is a space transfer that has a strong influence on the temperature of electrons.が明らかとなった.3. The third electrode is the space migration control, Quantum quasi-level difference between the control and control of the horizontal electric field and the spatial migration of the same 様の effect is expected to be achieved, The three-terminal structure is manufactured. The current and electrical boundary characteristics are strong and dependent on the potential of the third electrode, and the FET and the same operation are confirmed. The space migration has been confirmed and confirmed. The future research will be determined.

项目成果

Nobuhiko SAWAKI: Solid-State Electronics. 31. 351-354 (1988)

泽木信彦：固态电子学。