フォトリフレタンス分光法による間接遷移型半導体を材料とした超構造半導体の研究

利用光反射光谱研究使用间接跃迁型半导体的超结构半导体

基本信息

批准号：
05750003
负责人：
矢口裕之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo (1994)Tohoku University (1993)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

量子井戸レーザや高速トランジスタは半導体のヘテロ構造を利用することによってその特性を引き出しているが、これらのデバイスを設計する上で重要な基本的物性であるヘテロ界面でのバンド不連続量等に関する情報は不可欠である。本研究ではフォトリフレクタンス分光法を用いてこのような基本的物性を間接遷移型半導体について検討し、さらに界面の平坦性についても検討を行った。その結果、1.高速トランジスタへの応用が期待されるゲルマニウム/シリコン・ゲルマニウム界面でのバンド不連続量を明らかにした。そして、バンド不連続量はゲルマニウム組成に対して線形に変化することがわかった。さらに、フォトリフレクタンス・スペクトルの線幅に注目することによって、界面の平坦性について検討を行い、横方向数百Aの範囲では1原子層程度の凹凸が存在することが明らかになった。2.発光材料として用いられるガリウム砒素燐系の中で、広いバンドギャップを有するガリウム燐に近い組成でのヘテロ界面におけるバンド不連続量を明らかにした。フォトリフレクタンスによって明らかになったのはGAMMA点におけるバンド不連続量であるが、この結果に基づいて、最小ギャップを形成しているX点におけるバンド不連続量を導き出し、そのバンドラインアップがtypeIになっていることを明らかにした。このことはフォトルミネッセンス測定による結果からも確かめられた。3.電場変調用の励起光として波長連続可変光源を用いて量子井戸層のみを励起し、量子井戸構造の局所的な情報を得るという新しい手法の検討を行った結果、励起光波長依存性が測定温度によって大きく異なることがわかった。その原因の解明にはより詳細な研究が不可欠である。

量子井井激光器和高速晶体管通过利用半导体的异质结构来阐明其特性，但是有关在设计这些设备至关重要的异源面频带不连续性量的信息至关重要。在这项研究中，我们使用光反射光谱研究了间接过渡类型半导体的这种基本物理特性，并研究了界面的平坦度。结果，揭示了一个。揭示了预计将应用于高速晶体管的锗/硅形 - 阵线界面处的带不连续性的数量。然后发现，带不连续性的量相对于锗组成线性变化。此外，通过重点关注光衷心谱的线宽度，我们研究了界面的平坦度，并且发现大约有一个原子层在横向方向上的数百个A范围内。 2。在用作光发射材料的砷化磷磷中，揭示了与宽磷的组合物在异孔面上的带不连续性的量，并揭示了带有宽带隙的铜。光反射揭示了在伽马点处的频带不连续性的量，但是基于此结果，我们得出了x点处的频带不连续性的量，该X点形成了最小间隙，并揭示了频带阵容是类型I的。这是由光致发光测量所获得的结果确认的。 3。我们研究了一种新方法，其中只有量子井层是使用连续可变的波长光源作为电场调制的激发光来激发的，以获取有关量子井结构的局部信息，并发现激发光的波长依赖性取决于测得的温度有很大变化。更详细的研究对于阐明原因至关重要。